(57)【要約】【課題】プラズマ発生のためのプラズマソースコイル及びそれを利用したプラズマチャンバを提供する。【解決手段】電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを均一に形成させるためのプラズマソースコイルである。このコイル構造は、２以上の整数であるｍ個の単位コイルが正の実数であるｎ回の回転数を有しつつ中央で所定の半径を有するコイルブッシングから延びて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される構造を含む。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマ発生のためのプラズマソースコイルにおいて、
２以上の整数であるｍ個の単位コイルが正の実数であるｎ回の回転数を有しつつ中央で所定の半径を有するコイルブッシングから延びて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置されることを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項２】
前記コイルブッシングは、前記単位コイルと同じ導電性材質よりなることを特徴とする請求項１に記載のプラズマソースコイル。
【請求項３】
前記単位コイル及びコイルブッシングは、Ｃｕ材質よりなることを特徴とする請求項２に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４】
前記コイルブッシングは、円形状、円形のドーナツ状、四角形状、四角のドーナツ状、六角形状、六角形のドーナツ状、八角形状、八角のドーナツ状または三角形状を含む多角形状を有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマソースコイル。
【請求項５】
前記単位コイルは、円形状、円形のドーナツ状、四角形状、四角のドーナツ状または半円の断面形状を含む多角形状を有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマソースコイル。
【請求項６】
前記単位コイルは、前記コイルブッシングからの放射状距離が遠くなるほどコイル間の間隔が次第に狭くなる配置構造を有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマソースコイル。
【請求項７】
前記コイルの断面積は、前記共通中心から放射状距離が遠くなるほど次第に縮小することを特徴とする請求項６に記載のプラズマソースコイル。
【請求項８】
前記単位コイルは、前記コイルブッシングからの放射状距離が遠くなるほどコイルの断面積が次第に縮小する構造を有することを特徴とする請求項１に記載のプラズマソースコイル。
【請求項９】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記ドーム上に配置されて前記プラズマを形成するためのプラズマソースとして作用し、２以上の整数であるｍ個の単位コイルが正の実数であるｎ回の回転数を有しつつ中央で所定の半径を有するコイルブッシングから延びて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される構造のプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングの中央の一定領域に配置された支持棒と、
前記支持棒に連結されて前記コイル構造で電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項１０】
前記コイルブッシング及び支持棒は、前記単位コイルと同じ導電性材質よりなることを特徴とする請求項９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１１】
前記単位コイル、コイルブッシング及び支持棒は、Ｃｕ材質よりなることを特徴とする請求項１０に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１２】
前記コイルブッシングは、円形状、円形のドーナツ状、四角形状、四角のドーナツ状、六角形状、六角形のドーナツ状、八角形状、八角のドーナツ状または三角形状を含む多角形状を有することを特徴とする請求項９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１３】
前記単位コイルは、円形状、円形のドーナツ状、四角形状、四角のドーナツ状、または半円の断面形状を含む多角形状を有することを特徴とする請求項９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１４】
前記単位コイルは、前記コイルブッシングからの放射状距離が遠くなるほどコイル間の間隔が次第に狭くなる配置構造を有することを特徴とする請求項９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１５】
前記コイルの断面積は、前記共通中心から放射状距離が遠くなるほど次第に縮小することを特徴とする請求項１４に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１６】
前記単位コイルは、前記コイルブッシングからの放射状距離が遠くなるほどコイルの断面積が次第に縮小する構造を有することを特徴とする請求項９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１７】
前記ドームは、アルミナ材質であることを特徴とする請求項９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１８】
前記ドームは、
第１誘電率を有する材質で構成され、前記反応空間に露出される下部ドームと、
前記第１誘電率と異なる第２誘電率を有する材質で構成され、前記下部ドーム上に配置される上部ドームと、を含むことを特徴とする請求項９に記載のプラズマチャンバ。
【請求項１９】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
下部の第１表面及び上部の第２表面を有して垂直方向に立てられたブッシング柱と、
前記ブッシング柱の第２表面と同じ水平表面上で前記ブッシング柱から分枝されて前記ブッシング柱の第２表面の周りを螺旋状の循環型に配置するが、一定半径に至る位置では垂直方向に前記一定半径を維持しつつ前記第１表面と同じ水平表面上まで延びる少なくとも２個以上の単位コイルと、を含むことを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項２０】
前記第１表面及び第２表面間で前記ブッシング柱を取り囲みつつ前記単位コイルによって取り囲まれるように配置される絶縁体柱をさらに含むことを特徴とする請求項１９に記載のプラズマソースコイル。
【請求項２１】
前記単位コイルは、２以上の整数であるｍ個が前記第２表面と同じ水平表面上で正の実数であるｎ回の回転数を有することを特徴とする請求項１９に記載のプラズマソースコイル。
【請求項２２】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記ドーム上に配置されて前記反応空間内にプラズマを形成するために、下部の第１表面及び上部の第２表面を有して垂直方向に立てられたブッシング柱、及び前記ブッシング柱の第２表面と同じ水平表面上で前記ブッシング柱から分枝されて前記ブッシング柱の第２表面の周りを螺旋状の循環型に配置するが、一定半径に至る位置では垂直方向に前記一定半径を維持しつつ前記第１表面と同じ水平表面上まで延びる少なくとも２個以上の単位コイルよりなるプラズマソースコイルと、
前記ブッシング柱に連結されて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項２３】
前記第１表面及び第２表面間で前記ブッシング柱を取り囲みつつ前記単位コイルによって取り囲まれるように配置される絶縁体柱をさらに含むことを特徴とする請求項２２に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２４】
前記単位コイルは、２以上の整数であるｍ個が前記第２表面と同じ水平表面上で正の実数であるｎ回の回転数を有することを特徴とする請求項２２に記載のプラズマチャンバ。
【請求項２５】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
前記電力を印加されるためのコイルブッシングと、
前記コイルブッシングから分枝されてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記コイルブッシングの周りを取り囲むように配置される２以上の整数であるｍ個の単位コイルと、を含むことを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項２６】
前記単位コイルは、前記コイルブッシングの周りに沿って螺旋状の循環型に配置されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマソースコイル。
【請求項２７】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
前記電力を印加されるためのコイルブッシングから分枝されて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される２以上の整数であるｍ個の第１単位コイルを含む第１プラズマソース領域と、
前記第１プラズマソース領域の第１単位コイルから延びてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記第１プラズマソース領域の周りを取り囲むように配置される２以上の整数であるｍ個の第２単位コイルを含む第２プラズマソース領域と、を備えることを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項２８】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
下部の第１表面及び上部の第２表面を有して垂直方向に立てられたブッシング柱と、
前記ブッシング柱の第２表面と同じ水平表面上で前記ブッシング柱から分枝されてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記コイルブッシングの周りを取り囲むように配置するが、一定半径に至る位置では垂直方向に前記一定半径を維持しつつ前記第１表面と同じ水平表面上まで延びる少なくとも２個以上の単位コイルと、を含むことを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項２９】
前記第１表面及び第２表面間で前記ブッシング柱を取り囲みつつ前記単位コイルによって取り囲まれるように配置される絶縁体柱をさらに含むことを特徴とする請求項２８に記載のプラズマソースコイル。
【請求項３０】
前記単位コイルは、２以上の整数であるｍ個が前記第２表面と同じ水平表面上で正の実数であるｎ回の回転数を有することを特徴とする請求項２９に記載のプラズマソースコイル。
【請求項３１】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
コイルブッシング及び前記コイルブッシングから分枝されてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記コイルブッシングの周りを取り囲むように配置される２以上の整数であるｍ個の単位コイルよりなるプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項３２】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
コイルブッシングから分枝されて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される２以上の整数であるｍ個の第１単位コイルを含む第１プラズマソース領域、及び前記第１プラズマソース領域の第１単位コイルから延びてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記第１プラズマソース領域の周りを取り囲むように配置される２以上の整数であるｍ個の第２単位コイルを含む第２プラズマソース領域よりなるプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項３３】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
下部の第１表面及び上部の第２表面を有して垂直方向に立てられたブッシング柱、及び前記ブッシング柱の第２表面と同じ水平表面上で前記ブッシング柱から分枝されてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記コイルブッシングの周りを取り囲むように配置するが、一定半径に至る位置では垂直方向に前記一定半径を維持しつつ前記第１表面と同じ水平表面上まで延びる少なくとも２個以上の単位コイルよりなるプラズマソースコイルと、
前記ブッシング柱に連結されて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項３４】
前記第１表面及び第２表面間で前記ブッシング柱を取り囲みつつ前記単位コイルによって取り囲まれるように配置される絶縁体柱をさらに含むことを特徴とする請求項３３に記載のプラズマチャンバ。
【請求項３５】
前記単位コイルは、２以上の整数であるｍ個が前記第２表面と同じ水平表面上で正の実数であるｎ回の回転数を有することを特徴とする請求項３３に記載のプラズマチャンバ。
【請求項３６】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
中心部に配置されて前記電源からの電力を直接印加される導電性ブッシングと、前記導電性ブッシングから分枝されて前記導電性ブッシングの周りに配置される少なくとも一つのコイルラインとを含むが、前記コイルラインは、相互隣接する部分が存在し、前記隣接する部分で前記コイルラインの内部を流れる電流の方向が相互逆になるように配置されることを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項３７】
前記コイルラインは、前記導電性ブッシングから分枝されて時計方向への配置と反時計方向への配置とが反復的になされるように配置されることを特徴とする請求項３６に記載のプラズマソースコイル。
【請求項３８】
前記導電性ブッシングは、扇状を有することを特徴とする請求項３７に記載のプラズマソースコイル。
【請求項３９】
前記コイルラインは、相互対称する位置から分枝される複数のコイルラインを含むことを特徴とする請求項３７に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４０】
前記コイルラインは、相互隣接する位置から分枝される複数のコイルラインを含むことを特徴とする請求項３７に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４１】
前記導電性ブッシングから相互対称的に一定間隔離隔されるように配置された第１及び第２接地ラインをさらに備えることを特徴とする請求項３６に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４２】
前記コイルラインは、前記導電性ブッシングの第１位置から分枝されて前記第１接地ラインを扇状に取り囲むように配置される第１コイルラインと、前記第１位置とは逆になる導電性ブッシングの第２位置から分枝されて前記第２接地ラインを扇状に取り囲むように配置される第２コイルラインとを含むことを特徴とする請求項４１に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４３】
前記コイルラインは、前記導電性ブッシングの第１位置から分枝されて前記第１接地ラインを扇状に取り囲むように配置される第１コイルラインと、前記第１位置と隣接する導電性ブッシングの第２位置から分枝されて前記第２接地ラインを扇状に取り囲むように配置される第２コイルラインとを含むことを特徴とする請求項４１に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４４】
前記導電性ブッシングから相互対称的に一定間隔離隔されるように配置された第１、第２、第３及び第４接地ラインをさらに備えることを特徴とする請求項３６に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４５】
前記コイルラインは、前記導電性ブッシングの第１位置から分枝されて前記第１接地ラインを扇状に取り囲むように配置される第１コイルラインと、前記第１位置とは離隔される導電性ブッシングの第２位置から分枝されて前記第２接地ラインを扇状に取り囲むように配置される第２コイルラインと、前記第１位置とは対称する導電性ブッシングの第３位置から分枝されて前記第３接地ラインを扇状に取り囲むように配置される第３コイルラインと、前記第２位置とは対称する導電性ブッシングの第４位置から分枝されて前記第４接地ラインを扇状に取り囲むように配置される第４コイルラインと、を含むことを特徴とする請求項４４に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４６】
前記コイルラインは、前記導電性ブッシングの第１位置から分枝されて前記第１接地ラインを螺旋状に取り囲むように配置される第１コイルラインと、前記第１位置とは離隔される導電性ブッシングの第２位置から分枝されて前記第２接地ラインを螺旋状に取り囲むように配置される第２コイルラインと、前記第１位置とは対称する導電性ブッシングの第３位置から分枝されて前記第３接地ラインを螺旋状に取り囲むように配置される第３コイルラインと、前記第２位置とは対称する導電性ブッシングの第４位置から分枝されて前記第４接地ラインを螺旋状に取り囲むように配置される第４鼻ことラインと、を含むことを特徴とする請求項４４に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４７】
前記コイルラインは、前記導電性ブッシングを中心として相対的に短い半径を有する第１領域内ではバネ状に前記導電性ブッシングを取り囲むように配置され、前記導電性ブッシングを中心として相対的に長い半径を有する第２領域内では螺旋状に前記第１領域を取り囲むように配置されることを特徴とする請求項３６に記載のプラズマソースコイル。
【請求項４８】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
相互一定間隔離隔されるように配置されて前記電源からの電力を直接印加される複数の導電性ブッシングと、前記それぞれの導電性ブッシングから分枝されて前記導電性ブッシングの周りを取り囲んで螺旋状に配置される複数のコイルラインとを含むことを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項４９】
前記コイルラインは、何れも同じ方向に導電性ブッシングを取り囲むことを特徴とする請求項４８に記載のプラズマソースコイル。
【請求項５０】
前記コイルラインのうち対角線方向に対面するコイルラインだけが同じ方向に前記導電性ブッシングを取り囲むことを特徴とする請求項４８に記載のプラズマソースコイル。
【請求項５１】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記反応空間の上面の中心部に配置されて前記電源からの電力を直接印加される導電性ブッシングと、前記導電性ブッシングから分枝されて前記導電性ブッシング周囲に配置される少なくとも一つのコイルラインとを含むが、前記コイルラインは、相互隣接する部分が存在し、前記隣接する部分で前記コイルラインの内部を流れる電流の方向が相互逆になるように配置されるプラズマソースコイルと、
前記導電性ブッシングに連結されて前記コイルラインに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項５２】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域で、前記第１領域の中心点から分枝されて前記中心点を中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、
前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１単位コイルから延びて前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、を含むことを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項５３】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域の中心部に配置されたブッシングと、前記第１領域で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルとを含む第１コイル部と、
前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１単位コイルから延びて前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、を含むことを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項５４】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域で、前記第１領域の中心点から分枝されて前記中心点を中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、
前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、
前記第１領域から前記第２領域に至るまで傾いた傾斜面よりなる第３領域で前記第１単位コイルから延びて垂直方向に進みつつ前記第２単位コイルに延びる第３単位コイルを含む第３コイル部と、を含むことを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項５５】
電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域の中心部に配置されたブッシングと、
前記第１領域で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルとを含む第１コイル部と、
前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、
前記第１領域から前記第２領域に至るまで傾いた傾斜面よりなる第３領域で前記第１単位コイルから延びて垂直方向に進みつつ前記第２単位コイルに延びる第３単位コイルを含む第３コイル部と、を含むことを特徴とするプラズマソースコイル。
【請求項５６】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域で、前記第１領域の中心点から分枝されて前記中心点を中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１単位コイルから延びて前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部とを含むプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項５７】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域の中心部に配置されたブッシングと、前記第１領域で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１単位コイルから延びて前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、を含むプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項５８】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域で、前記第１領域の中心点から分枝されて前記中心点を中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、前記第１領域から前記第２領域に至るまで傾いた傾斜面よりなる第３領域で前記第１単位コイルから延びて垂直方向に進みつつ前記第２単位コイルに延びる第３単位コイルを含む第３コイル部と、を含むプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項５９】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域の中心部に配置されたブッシングと、前記第１領域で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、前記第１領域から前記第２領域に至るまで傾いた傾斜面よりなる第３領域で前記第１単位コイルから延びて垂直方向に進みつつ前記第２単位コイルに延びる第３単位コイルを含む第３コイル部と、を含むプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項６０】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるが、前記ドームは反応空間の中心部に対応する第１領域で前記反応空間に向う突出部を備えて前記第１領域の周りが第２領域の周りより厚く形成されたチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記ドームの第１領域上に配置されたブッシング、及び前記ドームの第２領域上で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の単位コイルを備えるプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項６１】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるが、前記ドームは反応空間の中心部に対応する第１領域で前記反応空間の逆方向のドームの上面に向う突出部を備えて前記第１領域の周りが第２領域の周りより厚く形成されたチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記ドームの第１領域上に配置されたブッシング、及び前記ドームの第２領域上で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の単位コイルを備えるプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【請求項６２】
側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるが、前記ドームは反応空間の中心部に対応する領域で前記反応空間の逆方向のドームの上面に向う突出部を備えるチャンバと、
前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、
前記反応空間の中心部に対応するドームの領域で中央に配置されたブッシングと、
前記ブッシングを取り囲む第１領域で前記ブッシングから延びて前記突出部の周りを垂直方向に取り巻きつつ進む第１単位コイルと、前記第１領域を取り囲む第２領域で前記第１単位コイルから延びて前記ドーム上で水平方向に前記第１領域を取り囲むように配置された第２単位コイルと、を備えるプラズマソースコイルと、
前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含むことを特徴とするプラズマチャンバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体製造のための装置に係り、特にプラズマ発生のためのプラズマソースコイル及びそれを利用したプラズマチャンバに関する。
【背景技術】
【０００２】
超高集積（ＵＬＳＩ：Ｕｌｔｒａ−Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ）回路素子の製造技術は、過去２０年間目覚ましい発展をしてきた。これは極限の技術が要求される工程技術を支えられる半導体製造設備が整えられたために可能であった。これら半導体製造設備のうちの一つであるプラズマチャンバは、主に使われたエッチング工程以外にもデポジション工程でも使われるなど、その適用範囲を次第に拡大させている。
【０００３】
プラズマチャンバは、その内部にプラズマを形成させ、このプラズマを利用してエッチング、デポジションのような工程を行うための半導体製造設備である。このようなプラズマチャンバは、プラズマ発生ソースによって電子サイクロトロン共振（ＥＣＲ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｙｃｌｏｔｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）プラズマソース、へリコン波励起プラズマ（ＨＷＥＰ：Ｈｅｌｉｃｏｎ−Ｗａｖｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ Ｐｌａｓｍａ）ソース、容量性結合プラズマ（ＣＣＰ：Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）ソース、誘導性結合プラズマ（ＩＣＰ：Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｐｌａｓｍａ）ソースなど多形態に分類される。このうちＩＣＰソースは、誘導コイルにＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）電力を供給して磁場を発生させ、この発生した磁場によって誘導された電場によってチャンバ内部の中心に電子を閉じ込めて低圧力でも高密度のプラズマを生成させる。このようなＩＣＰソースは、ＥＣＲプラズマソースやＨＷＥＰソースと比較して構造的な面で簡単で、また大面積のプラズマを相対的に容易に得られるという長所によって広く使われている。
【０００４】
ＩＣＰソースを採択しているプラズマチャンバにおいて、共振回路のインダクタを構成するコイルには大きいＲＦ電流が流れるが、このＲＦ電流量はチャンバ内部に生成されるプラズマの分布に大きい影響を及ぼす。一般的に、インダクタを構成するコイル内部には固有抵抗を含んでいるということは公知の事実である。したがって、コイル内部に沿って電流が流れる時、コイルに沿って進むほど固有抵抗によってエネルギー消耗が発生して熱に変換され、その結果、コイル内部を流れる電流量は次第に減少しうる。このようにコイル内部を流れる電流量が不均一になれば、チャンバ内部に生成されるプラズマ分布度も不均一になりえる。
【０００５】
図１は、一般的なコイル構造を有する半導体製造用プラズマ設備でのプラズマ密度ｎiとＣＤ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ）の変化率ΔＣＤ（本明細書でΔＣＤは、工程がなされる前の予想ＣＤと工程がなされた後の結果ＣＤとの差と定義する）の分布をそれぞれ表したグラフである。
【０００６】
図１に示されたように、プラズマ密度ｎiを表した曲線１２を観察すれば、ウェーハ中心でプラズマ密度ｎiが最も高い一方、ウェーハエッジへ行くほどプラズマ密度ｎiが減少するということが分かる。また、ＣＤ変化率ΔＣＤを表した曲線１４を観察すれば、前記と同じ方式でプラズマ密度ｎiが不均一になるにつれて、ＣＤ変化率ΔＣＤもウェーハ中心からウェーハエッジへ行くほど上昇するという事実が容易に分かる。
【０００７】
従来においては、このようなプラズマ不均一によって発生する問題を工程的な側面で解決しようとした。しかし、リソグラフィ工程の限界のような要因によって、工程的に前記のような問題を解決するのには限界がある。したがって、自体で均一なプラズマを形成させうる半導体製造用プラズマ設備が提供される必要がある。
【０００８】
一方、均一なプラズマを形成しても、例えばプラズマチャンバを利用してエッチング工程を行う過程でウェーハ中心部とウェーハエッジ部分とで依然としてＣＤ変化率ΔＣＤが上昇しうるが、これはエッチング中に化学的反応によって発生する副産物が除去される拡散速度の差によるものである。すなわち、ウェーハ中心部では副産物が除去される拡散速度が相対的に遅い一方、ウェーハエッジ部分では副産物が除去される拡散速度が相対的に速いためである。したがって、このような問題を除去するためにはウェーハエッジでのエッチング率をかえって低める必要があり、このように、場合によって多様にプラズマ密度を調節できる多様な構造のプラズマソースコイルが要求される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする技術的課題は、均一なプラズマ密度を得られ、多様にプラズマ密度を調節できるプラズマ発生のためのプラズマソースコイル及びそれを利用したプラズマチャンバを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を達成するために本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマ発生のためのプラズマソースコイルにおいて、２以上の整数であるｍ個の単位コイルが正の実数であるｎ回の回転数を有しつつ中央で所定の半径を有するコイルブッシングから延びて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される。
【００１１】
前記課題を達成するために本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記ドーム上に配置されて前記プラズマを形成するためのプラズマソースとして作用し、２以上の整数であるｍ個の単位コイルが正の実数であるｎ回の回転数を有しつつ中央で所定の半径を有するコイルブッシングから延びて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される構造のプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングの中央の一定領域に配置された支持棒と、前記支持棒に連結されて前記コイル構造で電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００１２】
また、前記課題を達成するために本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、下部の第１表面及び上部の第２表面を有して垂直方向に立てられたブッシング柱と、前記ブッシング柱の第２表面と同じ水平表面上で前記ブッシング柱から分枝されて前記ブッシング柱の第２表面の周りを螺旋状の循環型に配置するが、一定半径に至る位置では垂直方向に前記一定半径を維持しつつ前記第１表面と同じ水平表面上まで延びる少なくとも２個以上の単位コイルと、を含む。
【００１３】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記ドーム上に配置されて前記反応空間内にプラズマを形成するために、下部の第１表面及び上部の第２表面を有して垂直方向に立てられたブッシング柱、及び前記ブッシング柱の第２表面と同じ水平表面上で前記ブッシング柱から分枝されて前記ブッシング柱の第２表面の周りを螺旋状の循環型に配置するが、一定半径に至る位置では垂直方向に前記一定半径を維持しつつ前記第１表面と同じ水平表面上まで延びる少なくとも２個以上の単位コイルよりなるプラズマソースコイルと、前記ブッシング柱に連結されて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００１４】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、前記電力を印加されるためのコイルブッシングと、前記コイルブッシングから分枝されてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記コイルブッシングの周りを取り囲むように配置される２以上の整数であるｍ個の単位コイルと、を含む。
【００１５】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、前記電力を印加されるためのコイルブッシングから分枝されて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される２以上の整数であるｍ個の第１単位コイルを含む第１プラズマソース領域と、前記第１プラズマソース領域の第１単位コイルから延びてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記第１プラズマソース領域の周りを取り囲むように配置される２以上の整数であるｍ個の第２単位コイルを含む第２プラズマソース領域と、を備える。
【００１６】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、下部の第１表面及び上部の第２表面を有して垂直方向に立てられたブッシング柱と、前記ブッシング柱の第２表面と同じ水平表面上で前記ブッシング柱から分枝されてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記コイルブッシングの周りを取り囲むように配置するが、一定半径に至る位置では垂直方向に前記一定半径を維持しつつ前記第１表面と同じ水平表面上まで延びる少なくとも２個以上の単位コイルと、を含む。
【００１７】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、コイルブッシング及び前記コイルブッシングから分枝されてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記コイルブッシングの周りを取り囲むように配置される２以上の整数であるｍ個の単位コイルよりなるプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００１８】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、コイルブッシングから分枝されて前記コイルブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される２以上の整数であるｍ個の第１単位コイルを含む第１プラズマソース領域、及び前記第１プラズマソース領域の第１単位コイルから延びてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記第１プラズマソース領域の周りを取り囲むように配置される２以上の整数であるｍ個の第２単位コイルを含む第２プラズマソース領域よりなるプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００１９】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、下部の第１表面及び上部の第２表面を有して垂直方向に立てられたブッシング柱、及び前記ブッシング柱の第２表面と同じ水平表面上で前記ブッシング柱から分枝されてウェーブ状の屈曲を有しつつ前記コイルブッシングの周りを取り囲むように配置するが、一定半径に至る位置では垂直方向に前記一定半径を維持しつつ前記第１表面と同じ水平表面上まで延びる少なくとも２個以上の単位コイルよりなるプラズマソースコイルと、前記ブッシング柱に連結されて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００２０】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、中心部に配置されて前記電源からの電力を直接印加される導電性ブッシングと、前記導電性ブッシングから分枝されて前記導電性ブッシングの周りに配置される少なくとも一つのコイルラインとを含むが、前記コイルラインは、相互隣接する部分が存在し、前記隣接する部分で前記コイルラインの内部を流れる電流の方向が相互逆になるように配置される。また、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、相互一定間隔離隔されるように配置されて前記電源からの電力を直接印加される複数の導電性ブッシングと、前記それぞれの導電性ブッシングから分枝されて前記導電性ブッシングの周りを取り囲んで螺旋状に配置される複数のコイルラインとを含む。
【００２１】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、
相互一定間隔離隔されるように配置されて前記電源からの電力を直接印加される複数の導電性ブッシングと、前記それぞれの導電性ブッシングから分枝されて前記導電性ブッシングの周りを取り囲んで螺旋状に配置される複数のコイルラインとを含む。
【００２２】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間を限定するチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記反応空間の上面の中心部に配置されて前記電源からの電力を直接印加される導電性ブッシングと、前記導電性ブッシングから分枝されて前記導電性ブッシング周囲に配置される少なくとも一つのコイルラインとを含むが、前記コイルラインは、相互隣接する部分が存在し、前記隣接する部分で前記コイルラインの内部を流れる電流の方向が相互逆になるように配置されるプラズマソースコイルと、前記導電性ブッシングに連結されて前記コイルラインに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００２３】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域で、前記第１領域の中心点から分枝されて前記中心点を中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１単位コイルから延びて前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、を含む。
【００２４】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域の中心部に配置されたブッシングと、前記第１領域で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルとを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１単位コイルから延びて前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、を含む。
【００２５】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域で、前記第１領域の中心点から分枝されて前記中心点を中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、前記第１領域から前記第２領域に至るまで傾いた傾斜面よりなる第３領域で前記第１単位コイルから延びて垂直方向に進みつつ前記第２単位コイルに延びる第３単位コイルを含む第３コイル部と、を含む。
【００２６】
本発明のプラズマソースコイルは、電源からの電力を印加されて所定の反応空間内にプラズマを形成させるためのプラズマソースコイルにおいて、前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域の中心部に配置されたブッシングと、前記第１領域で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルとを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、前記第１領域から前記第２領域に至るまで傾いた傾斜面よりなる第３領域で前記第１単位コイルから延びて垂直方向に進みつつ前記第２単位コイルに延びる第３単位コイルを含む第３コイル部と、を含む。
【００２７】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域で、前記第１領域の中心点から分枝されて前記中心点を中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１単位コイルから延びて前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部とを含むプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００２８】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域の中心部に配置されたブッシングと、前記第１領域で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１単位コイルから延びて前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、を含むプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００２９】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域で、前記第１領域の中心点から分枝されて前記中心点を中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、前記第１領域から前記第２領域に至るまで傾いた傾斜面よりなる第３領域で前記第１単位コイルから延びて垂直方向に進みつつ前記第２単位コイルに延びる第３単位コイルを含む第３コイル部と、を含むプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００３０】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記反応空間の中心部に対応して前記反応空間から第１距離だけ離隔される第１領域の中心部に配置されたブッシングと、前記第１領域で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の第１単位コイルを含む第１コイル部と、前記反応空間のエッジに対応しつつ前記第１領域を取り囲んで前記反応空間から前記第１距離より近い第２距離だけ離隔される第２領域で、前記第１領域の周りを螺旋状の循環型に取り囲むように配置される第２単位コイルを含む第２コイル部と、前記第１領域から前記第２領域に至るまで傾いた傾斜面よりなる第３領域で前記第１単位コイルから延びて垂直方向に進みつつ前記第２単位コイルに延びる第３単位コイルを含む第３コイル部と、を含むプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００３１】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるが、前記ドームは反応空間の中心部に対応する第１領域で前記反応空間に向う突出部を備えて前記第１領域の周りが第２領域の周りより厚く形成されたチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記ドームの第１領域上に配置されたブッシング、及び前記ドームの第２領域上で前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の単位コイルを備えるプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００３２】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるが、前記ドームは反応空間の中心部に対応する第１領域で前記反応空間の逆方向のドームの上面に向う突出部を備えて前記第１領域の周りが第２領域の周りより厚く形成されたチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記ドームの第１領域上に配置されたブッシング、及び前記ドームの第２領域上にで前記ブッシングから分枝されて前記ブッシングを中心として螺旋状の循環型に配置される少なくとも２個以上の単位コイルを備えるプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【００３３】
本発明のプラズマチャンバは、側面の外壁及び上部のドームを有し、前記外壁及びドーム構造によってプラズマが形成される反応空間が限定されるが、前記ドームは反応空間の中心部に対応する領域で前記反応空間の逆方向のドームの上面に向う突出部を備えるチャンバと、前記チャンバの下部に配置されて処理される半導体ウェーハを載置するための支持台と、前記反応空間の中心部に対応するドームの領域で中央に配置されたブッシングと、前記ブッシングを取り囲む第１領域で前記ブッシングから延びて前記突出部の周りを垂直方向に取り巻きつつ進む第１単位コイルと、前記第１領域を取り囲む第２領域で前記第１単位コイルから延びて前記ドーム上で水平方向に前記第１領域を取り囲むように配置された第２単位コイルと、を備えるプラズマソースコイルと、前記コイルブッシングを通じて前記単位コイルに電力を供給する誘導電源と、を含む。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によるプラズマ発生のためのプラズマソースコイル及びそれを利用したプラズマチャンバによれば、次のような効果がある。
【００３５】
第一に、本発明の一実施例によれば、コイルブッシングの存在によってウェーハ中心部でのプラズマ密度を減少し、したがって全体的に均一なプラズマ密度を形成できる。
【００３６】
第二に、本発明の他の実施例によれば、３次元構造を有することによってプラズマ密度を高め、コイル長さの延長によって抵抗を高めうるので、工程特性、例えばエッチング選択比、エッチング速度及び再現性のような特性を向上させうる。
【００３７】
第三に、本発明のさらに他の実施例によれば、多様にプラズマ密度を調節することによってΔＣＤを減少しうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００３９】
図２は、本発明の一実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。そして、図３は、図２のプラズマソースコイルを含むプラズマチャンバの一例を示す断面図である。
【００４０】
2005019412.tif 000003
【００４１】
前記コイルブッシング２１０は、複数の単位コイル２０１，２０２，２０３，２０４と同じ材質で構成される。例えば、単位コイル２０１，２０２，２０３，２０４がＣｕ材質よりなる場合、コイルブッシング２１０もＣｕ材質で作ることができる。しかし、場合によっては、単位コイル２０１，２０２，２０３，２０４とは異なる材質で作られることもあるが、しかし、この場合にも導電性材質を使用しなければならない。コイルブッシング２１０の中央にはコイルブッシング２１０の上面に垂直方向に突出した支持棒２１１が配置される。この支持棒２１１も導電性材質、例えばＣｕ材質よりなる。
【００４２】
次いで、図３を参照すれば、このようなコイル構造２００を有するプラズマチャンバ３００は、チャンバ外壁３０２とドーム３１２とによって一定サイズの内部空間３０４が限定される。たとえ、図面上にはチャンバ内部空間３０４が外部に向って開放されたように示されているといっても、これは図面を簡単化するためのものであって、実際には真空状態を維持するために実質的に閉鎖されている。内部空間３０４内には、処理される一定パターンを有する半導体ウェーハ３０８を支持するためのウェーハ支持台３０６が下部空間に配置される。このウェーハ支持台３０６にはＲＦ電源３１６が連結される。
【００４３】
ドーム３１２の外面にはプラズマ３１０の形成のためのプラズマソースコイル２００が配置される。このプラズマソースコイル２００の平面構造は、図２の通りである。すなわち、ドーム３１２の中央の上面上にコイルブッシング２１１が配置され、このコイルブッシング２１１の周りを単位コイル２０１，２０２，２０３，２０４が螺旋状に巻く。図３には示されていないが、各単位コイル２０１，２０２，２０３，２０４の一端部はコイルブッシング２１１に連結され、他の端部は接地される。コイルブッシング２１０の中央部には、その表面から垂直方向に突出す支持棒２１１が配置される。この支持棒２１１にはＲＦ電源３１４が連結される。したがって、ＲＦ電源３１４からのＲＦ電力が支持棒２１１及びコイルブッシング２１０を通じて単位コイル２０１，２０２，２０３，２０４に伝えられる。
【００４４】
このような構造のプラズマチャンバ３００において、ＲＦ電源３１４によってＲＦ電力を供給される単位コイル２０１，２０２，２０３，２０４は電場を発生させる。この電場は、ドーム３１２を通過してチャンバ内部空間３０４内に誘起される。チャンバ内部空間３０４内に誘起された電場は、チャンバ内部空間３０４内のガス中に放電を発生させてガスをプラズマ化し、それから発生した中性のラジカル粒子と電荷を帯びたイオン間の化学反応を発生させることによって、半導体ウェーハ３０８の表面を処理する。従来のプラズマチャンバの場合、チャンバ内部空間内に作られるプラズマ密度は、ウェーハ中心部で高く、ウェーハエッジ部分では低い不均一な密度分布を表した。しかし、本発明によるプラズマチャンバ３００の場合には、コイルブッシング２１１の存在によってウェーハ中心部でのプラズマ密度が減少し、したがって全体的に均一なプラズマ密度を形成できる。
【００４５】
図４Ａは、本発明の他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造を示す平面図であって、一つの単位コイルだけを例として示した。図４Ｂは、図４Ａのコイル構造で中心からの放射状距離によるコイル間の間隔変化を表すグラフである。
【００４６】
図４Ａ及び図４Ｂに示されたように、一つの単位コイル２０１ａは、中心部に位置したコイルブッシング２１０から分枝されてコイルブッシング２１０の周りを螺旋構造として巻かれた構造を有する。特に、前記単位コイル２０１ａは、中心から放射状距離が遠くなる方向（x方向）に行くほどコイル間の間隔ｄが次第に狭くなる構造を有する。すなわち、中心に向うほどコイル間の間隔ｄは次第に広くなり、逆に中心からエッジに向うほどコイル間の間隔ｄは次第に狭くなる。これにより、相対的に中心から放射状方向に遠くなるほどコイル２０１ａの内部を流れる電流間の間隔も狭くなる。これは結果的に単位面積を通過する全体電流量を増加させることと同じ効果を提供する。したがって、中心から放射状方向に遠くなるほど電流密度が増加し、ウェーハエッジに対応する位置に配置される部分でのプラズマ密度は増加しうる。このように、エッジでのプラズマ密度の増加は、コイルブッシング２１０による中心部でのプラズマ密度の減少と共に、全体的なプラズマ密度を均一に分布させうる。たとえ、図４Ａでは複数の単位コイルのうち一つの単位コイル構造だけを説明しているとしても、残りの他の単位コイルも同じ構造を有する。
【００４７】
図５Ａは、本発明のさらに他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造を示す平面図であって、一つの単位コイルだけを例として表した。図５Ｂ及び図５Ｃは、図５Ａのコイル構造で中心からの放射状距離によるコイルの断面積の変化及びコイル間の間隔変化をそれぞれ表すグラフである。
【００４８】
図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃを参照すれば、一つの単位コイル２０１ｂは、中心部に位置したコイルブッシング２１０から分枝されてコイルブッシング２１０の周りを螺旋構造として巻かれた構造を有する。特に、中心からｘ方向に向うほどコイルの断面積Ａは次第に小さくなる一方、コイル間の間隔ｄは一定距離を維持する構造を有する。すなわち、中心に近いほどコイルの断面積Ａは次第に大きくなり、一方、中心からエッジに向けて遠くなるほどコイルの断面積Ａは次第に小さくなる。これにより、電流量は同じであるが、ｘ方向に行くほど単位コイル２０１ｂの内部を流れる電流の密度は増加する。したがって、ウェーハエッジに対応する位置に配置される部分でのプラズマ密度は増加しうる。このようにエッジでのプラズマ密度の増加は、コイルブッシング２１０による中心部でのプラズマ密度の減少と共に、全体的なプラズマ密度を均一に分布させうる。たとえ、図５Ａでは複数の単位コイルのうち一つの単位コイル構造だけを説明しているとしても、残りの他の単位コイルも同じ構造を有する。
【００４９】
図６Ａは、本発明のさらに他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造を示す平面図であって、一つの単位コイルだけを例として表した。図６Ｂ及び図６Ｃは、図６Ａのコイル構造で中心からの放射状距離によるコイルの断面積の変化及びコイル間の間隔の変化をそれぞれ表すグラフである。
【００５０】
図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃを参照すれば、一つの単位コイル２０１ｃは、中心部に位置したコイルブッシング２１０から分枝されてコイルブッシング２１０の周りを螺旋構造として巻かれる構造を有する。すなわち、中心からｘ方向に向うほどコイル間の間隔ｄ’は次第に狭くなる。また、中心からｘ方向に向うほどコイルの断面積Ａ’も次第に小さ
くなる構造を有する。結果的に、本実施例によるコイル構造は、図４Ａに示されたコイル構造及び図５Ａに示されたコイル構造が複合された構造である。したがって、中心から放射状方向に遠くなるほどコイル内部の電流密度が増加する効果が最も顕著に現れ、これにより、ウェーハエッジに対応する位置に配置される部分でのプラズマ密度は最も高い割合で増加しうる。このようにエッジでのプラズマ密度の増加は、コイルブッシング２１０による中心部でのプラズマ密度の減少と共に、全体的なプラズマ密度を均一に分布させうる。たとえ、図６Ａでは複数の単位コイルのうち一つの単位コイル構造だけを説明しているとしても、残りの他の単位コイルも同じ構造を有する。
【００５１】
図７Ａないし図７Ｋは、本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【００５２】
まず、図７Ａに示されたように、コイルブッシング２１０ａは、単純な円形の形状を有しうる。この場合、コイルブッシング２１０ａの断面積は、チャンバ内部、特にウェーハ中央部分でのプラズマ密度の分布に影響を与える変数となる。したがって、断面積を決定する他の変数、すなわちコイルブッシング２１０ａの半径もプラズマ密度分布に影響を与える。次いで、図７Ｂに示されたように、コイルブッシング２１０ｂは、中央の空いている空間を限定する円形のドーナッツ状を有しうる。但し、中央の空いている空間には分枝２１０ｂ’が配置される。本明細書で、このように内部の一定空間でコイルブッシン
グ２１０ｂを相互連結させる分枝２１０ｂ’が配置された構造を“メッシュ構造”と称す
る。次いで、図７Ｃに示されたように、コイルブッシング２１０ｃは、中央の空いている空間を限定する円形のドーナツ状を有しうるが、但しこの場合中央の空いている空間には分枝が配置されていないという点で図７Ｂのコイルブッシング２１０ｂとは異なる。図７Ｃのコイルブッシング２１０ｃの場合、中央が完全に空いている空間であるので、中央でのプラズマ密度の減少効果が相対的にさらに大きい一方、図７Ｂのコイルブッシング２１０ｂの場合、中央に分枝２１０ｂ’が配置されているので、中央でのプラズマ密度の減少
効果が相対的にさらに小さい。
【００５３】
次いで、図７Ｄに示されたように、コイルブッシング２１０ｄは、単純な四角形の形状を有しうる。この場合、コイルブッシング２１０ｄの断面積は、チャンバ内部、特にウェーハ中央部分でのプラズマ密度の分布に影響を与える変数となる。したがって、断面積を決定する他の変数、すなわちコイルブッシング２１０ｄの横及び／または縦長さもプラズマ密度分布に影響を与える。次いで、図７Ｅに示されたように、コイルブッシング２１０ｅは、中央の空いている空間を限定する四角ドーナツ状を有しうる。但し、中央の空いている空間には分枝２１０ｅ’が配置されるメッシュ構造を有する。次いで、図７Ｆに
示されたように、コイルブッシング２１０ｆは、中央の空いている空間を限定する四角ドーナツ状を有しうる。但し、この場合中央の空いている空間には分枝が配置されていないという点で図７Ｅのコイルブッシング２１０ｅとは異なる。図７Ｆのコイルブッシング２１０ｆの場合、中央が完全に空いている空間であるので、中央でのプラズマ密度の減少効果が相対的にさらに大きい一方、図７Ｅのコイルブッシング２１０ｅの場合、中央に分枝２１０ｅ’が配置されているので、中央でのプラズマ密度の減少効果が相対的にさらに小
さい。
【００５４】
次いで、図７Ｇないし図７Ｋに示されたように、コイルブッシング２１０ｇ，２１０ｉはそれぞれ、六角形及び８角形の多角形状を有しうる。そして、図７Ｈ及び図７Ｊに示されたように、コイルブッシング２１０ｈ，２１０ｊはそれぞれ、六角形のドーナツ状及び８角形のドーナツ状を有することもある。またコイルブッシング２１０ｋは、三角形状を有することもある。前述した場合と同様に、図７Ｈ及び図７Ｊのコイルブッシング２１０ｈ，２１０ｊの場合、中央に空いている空間が存在するので、図７Ｇ及び図７Ｉのコイルブッシング２１０ｇ，２１０ｉと比較して相対的に中央でのプラズマ密度をさらに減少させうる。一方、図７Ａないし図７Ｋに表したコイルブッシングの平面形状以外の他の形状も有しうる。
【００５５】
図８Ａないし図８Ｅは、本発明によるコイル構造のコイル断面形状をそれぞれ示す図面である。
【００５６】
図８Ａないし図８Ｅに示されたように、本発明によるコイル構造の単位コイルそれぞれの形状は色々な形状を有しうるが、その例として円形の断面形状を有する単位コイル２０１−１、円形ドーナッツの断面形状を有する単位コイル２０１−２、四角形の断面形状を有する単位コイル２０１−３、四角形ドーナッツの断面形状を有する単位コイル２０１−４または半円形状を有する単位コイル２０１−５があり、これ以外にも他の多形態の断面形状を有しうる。
【００５７】
図９及び図１０は、本発明のさらに他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造をそれぞれ示す平面図である。
【００５８】
図９及び図１０を参照すれば、本実施例によるコイル構造２００ｄ，２００ｅは、中心部に配置された単一コイル２１０ｄ，２１０ｅ及びこの単一コイル２１０ｄ，２１０ｅの周りを螺旋状に巻くように配置された複数の単位コイル２０１ｄ，２０２ｄ，２０３ｄ，２０４ｄ，２０５ｄ，２０６ｄ及び２０１ｅ，２０２ｅ，２０３ｅ，２０４ｅ，２０５ｅ，２０６ｅを含んで構成される。このような構造は、単一コイル２１０ｄ，２１０ｅで図２のコイルブッシング２１０を代替した構造である。図９のように、前記単一コイル２１０ｄが巻かれる方向は反時計方向であり、または図１０のように、前記単一コイル２１０ｅが巻かれる方向が時計方向でありうる。いずれの場合にも、複数の単位コイル２０１ｄ，２０２ｄ，２０３ｄ，２０４ｄ，２０５ｄ，２０６ｄ及び２０１ｅ，２０２ｅ，２０３ｅ，２０４ｅ，２０５ｅ，２０６ｅは単一コイル２１０ｄ，２１０ｅの最外郭部分から延びて単一コイル２１０ｄ，２１０ｅの周りを巻く。本実施例では、６本の単位コイル２０１ｄ，２０２ｄ，２０３ｄ，２０４ｄ，２０５ｄ，２０６ｄ及び２０１ｅ，２０２ｅ，２０３ｅ，２０４ｅ，２０５ｅ，２０６ｅを表したが、必ずしも６本に限定される必要はない。
【００５９】
図１１は、本発明の一実施例によるプラズマチャンバのドーム構造を示す断面図である。
【００６０】
図１１に示されたように、本発明によるプラズマチャンバ（図３の３００）のドーム３１２構造は、相異なる誘電率ε1、ε2を有する二つの物質層よりなる構造を有しうる。さらに具体的に前記ドーム３１２の構造を説明すれば、下部に配置された下部ドーム３１２ａの下面は、半導体ウェーハ（図３の３０８）と対向しつつ反応空間（図３の３０４）内に露出される。上部に配置された上部ドーム３１２ｂの上面は、プラズマエッチング設備３００外に露出される。下部ドーム３１２ａの上面と上部ドーム３１２ｂの下面とは相互接する。下部ドーム３１２ａの上面及び下面と上部ドーム３１２ｂの下面とはチャンバ内部空間（図３の３０４）に向って凸状に突出す形状よりなり、これと対照的に上部ドーム３１２ｂの上面は平らな形状よりなる。そして、前記下部ドーム３１２ａは所定の第１誘電率ε1を有する物質、例えば９.３〜９.８の誘電率を有するアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）よりなりうる。上部ドーム３１２ｂは、第１誘電率ε1より相対的により低い所定の第２誘電率ε2を有する物質、例えばセラミックよりなりうる。一方、図１１のようなドーム構造を有するプラズマチャンバの場合にも、前述した本発明によるコイル構造を採用する。
【００６１】
図１２ないし図４５は、本発明の種々の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【００６２】
まず、図１２に示されたように、プラズマチャンバ内部空間に向う下面と逆になる表面であるドーム３１２−１１の上面上にはコイルブッシング２１０−１１及び平坦膜３６０−１１が配置される。平坦膜３６０−１１はプラスチックまたはセラミック材質であり、場合によっては、空いている空間に満たされた空気でありうる。コイルブッシング２１０−１１はドーム３１２−１１の中心部に配置され、平坦膜３６０−１１はコイルブッシング２１０−１１を取り囲むように配置される。ドーム３１２−１１はアルミナ材質よりなる。コイルブッシング２１０−１１の上面の中心には支持棒２１１−１１が配置される。ドーム３１２−１１の下面及び上面は何れも平らであり、コイルブッシング２１０−１１の下面及び上面も平らである。平坦膜３６０−１１上には熱放出膜３４０−１１が配置され、熱放出膜３４０−１１の内部には複数の単位コイル２０１−１１，２０２−１１，２０３−１１が配置される。前記複数の単位コイル２０１−１１，２０２−１１，２０３−１１、コイルブッシング２１０−１１及び支持棒２１１−１１よりなるコイル構造の場合、図２、図４Ａ、図５Ａ、図６Ａ、図９及び図１０を参照して説明したコイル構造が適用され、これは図１３ないし図４６の他の構造でも同一に適用される。
【００６３】
次いで、図１３に示されたように、ドーム３１２−１２の上面上の中心部にコイルブッシング２１０−１２が配置される。このコイルブッシング２１０−１２の下面は平らであるが、上面は上部方向に向って凸状に突出した形状よりなる。そして、この凸状のコイルブッシング２１０−１２の上面の中心に支持棒２１１−１２が配置される。コイルブッシング２１０−１２とは違ってドーム３１２−１２の下面及び上面は何れも平らである。コイルブッシング２１０−１２がないドーム３１２−１２の残りの上面上にはコイルブッシング２１０−１２を取り囲むように平坦膜３６０−１２及び熱放出膜３４０−１２が順次に配置され、熱放出膜３４０−１２の内部には複数の単位コイル２０１−１２，２０２−１２，２０３−１２が配置される。
【００６４】
次いで、図１４に示されたように、ドーム３１２−１３の上面上の中心部にコイルブッシング２１０−１３が配置されるが、このコイルブッシング２１０−１３の下面は下側に向って凸状に突出し、上面は平らな形状よりなる。そして、この平らなコイルブッシング２１０−１３の上面の中心に支持棒２１１−１３が配置される。ドーム３１２−１３の下面は平らである一方、コイルブッシング２１０−１３の上面中で下面と接する部分は下側に凹状よりなる。コイルブッシング２１０−１３がないドーム３１２−１３の残りの上面上にはコイルブッシング２１０−１３の側面を取り囲むように平坦膜３６０−１３及び熱放出膜３４０−１３が順次に配置され、熱放出膜３４０−１３の内部には複数の単位コイル２０１−１３，２０２−１３，２０３−１３が配置される。
【００６５】
次いで、図１５に示されたように、ドーム３１２−１４の上面上の中心部にコイルブッシング２１０−１４が配置されるが、このコイルブッシング２１０−１４の下面は平らであるが、上面は上部方向に向って凹状に陥没された形状よりなる。そして、この陥没されたコイルブッシング２１０−１４の上面の中心に支持棒２１１−１４が配置される。コイルブッシング２１０−１４とは違って、ドーム３１２−１４の下面及び上面は何れも平らである。コイルブッシング２１０−１４の周りには平坦膜３６０−１４及び熱放出膜３４０−１４が順次に配置され、熱放出膜３４０−１４の内部には複数の単位コイル２０１−１４，２０２−１４，２０３−１４が配置される。
【００６６】
次いで、図１６に示されたように、ドーム３１２−１５の上面上の中心部に誘電体膜３５０−１１及びコイルブッシング２１０−１５が順次に配置される。誘電体膜３５０−１１はプラスチックまたはセラミック材質であり、場合によっては空いている空間に満たされた空気でありうる。ドーム３１２−１５の上面及び下面は何れも平らであり、誘電体膜３５０−１１の下面も平らである。しかし、誘電体膜３５０−１１の上面は、上側に向って凸状に突出した形状よりなる。同様に、コイルブッシング２１０−１５の上面も上側に向って凸状に突出した形状よりなる。誘電体膜３５０−１１の上面と接するコイルブッシング２１０−１５の下面は、上側に向って凹状に陥没された形状よりなる。凸状に突出したコイルブッシング２１０−１５の上面の中心には支持棒２１１−１５が配置される。コイルブッシング２１０−１５の周りには平坦膜３６０−１５及び熱放出膜３４０−１５が順次に配置され、熱放出膜３４０−１５の内部には複数の単位コイル２０１−１５，２０２−１５，２０３−１５が配置される。
【００６７】
次いで、図１７に示されたように、ドーム３１２−１６の上面上の中心部にセラミック層３６０−１１が挿し込まれ、その上にコイルブッシング２１０−１６及び誘電体膜３５０−１２が順次に配置される。セラミック層３６０−１１は、異なった絶縁物質層でありうる。誘電体膜３５０−１２は、プラスチックまたはセラミック材質であり、場合によっては空いている空間に満たされた空気でありうる。ドーム３１２−１６の下面は平らであり、セラミック層３６０−１１の上面も平らである。セラミック層３６０−１１上に配置されたコイルブッシング２１０−１６の上面は、凹状に陥没された形状よりなる。コイルブッシング２１０−１６上に配置された誘電体膜３５０−１２の上面は平らである。この平らな誘電体膜３５０−１２の上面の中心には支持棒２１１−１６が配置される。コイルブッシング２１０−１６の周りには平坦膜３６０−１６及び熱放出膜３４０−１６が順次に配置され、熱放出膜３４０−１６の内部には複数の単位コイル２０１−１６，２０２−１６，２０３−１６が配置される。
【００６８】
次いで、図１８に示されたように、ドーム３１２−１７の上面上の中心部に誘電体膜３５０−１３及びコイルブッシング２１０−１７が順次に配置される。ドーム３１２−１７の下面は平らであり、上面の中心部は凹状に陥没された形状よりなる。この陥没された部分上に配置される誘電体膜３５０−１３の上面は平らである。誘電体膜３５０−１３上に配置されるコイルブッシング２１０−１７の上面は、上側に向って凸状に突出された形状よりなる。凸状に突出したコイルブッシング２１０−１７の上面の中心には支持棒２１１−１７が配置される。コイルブッシング２１０−１７の周りには平坦膜３６０−１７及び熱放出膜３４０−１７が順次に配置され、熱放出膜３４０−１７の内部には複数の単位コイル２０１−１７，２０２−１７，２０３−１７が配置される。
【００６９】
次いで、図１９に示されたように、ドーム３１２−１８の上面上の中心部に誘電体膜３５０−１４及びコイルブッシング２１０−１８が順次に配置される。ドーム３１２−１８の下面及び上面は何れも平らである。ドーム３１２−１８上に配置される誘電体膜３５０−１４の上面は、上側に向って凸状に突出した形状よりなる。一方、誘電体膜３５０−１４上に配置されるコイルブッシング２１０−１８の上面及び下面はそれぞれ凹状に陥没された形状よりなる。凹状に陥没されたコイルブッシング２１０−１８の上面の中心には支持棒２１１−１８が配置される。コイルブッシング２１０−１８の周りには平坦膜３６０−１８及び熱放出膜３４０−１８が順次に配置され、熱放出膜３４０−１８の内部には複数の単位コイル２０１−１８，２０２−１８，２０３−１８が配置される。
【００７０】
次いで、図２０に示されたように、ドーム３１２−１９の上面上の中心部に誘電体膜３５０−１５が配置される。コイルブッシング２１０−１９もドーム３１２−１９の上面上で誘電体膜３５０−１５を完全に覆うように配置される。ドーム３１２−１９の下面及び上面、誘電体膜３５０−１５の上面及び下面、そしてコイルブッシング２１０−１９の上面及び下面は何れも平らである。平らなコイルブッシング２１０−１９の上面の中心には支持棒２１１−１９が配置される。コイルブッシング２１０−１９の周りには平坦膜３６０−１９及び熱放出膜３４０−１９が順次に配置され、熱放出膜３４０−１９の内部には複数の単位コイル２０１−１９，２０２−１９，２０３−１９が配置される。
【００７１】
次いで、図２１に示されたように、ドーム３１２−２０の上面上の中心部に誘電体膜３５０−１６が配置される。コイルブッシング２１０−２０もドーム３１２−２０の上面上で誘電体膜３５０−１６を完全に覆うように配置される。ドーム３１２−２０の下面及び上面、誘電体膜３５０−１６の上面及び下面、そしてコイルブッシング２１０−２０の下面は何れも平らである。しかし、コイルブッシング２１０−２０の上面は、上側に向って凸状に突出した形状よりなる。凸状のコイルブッシング２１０−２０の上面の中心には支持棒２１１−２０が配置される。コイルブッシング２１０−２０の周りには平坦膜３６０−２０及び熱放出膜３４０−２０が順次に配置され、熱放出膜３４０−２０の内部には複数の単位コイル２０１−２０，２０２−２０，２０３−２０が配置される。
【００７２】
次いで、図２２に示されたように、ドーム３１２−２１の上面上の中心部に誘電体膜３５０−１７が配置される。コイルブッシング２１０−２１もドーム３１２−２１の上面上で誘電体膜３５０−１７を完全に覆うように配置される。ドーム３１２−２１の下面及び上面、誘電体膜３５０−１７の上面及び下面、そしてコイルブッシング２１０−２１の下面は何れも平らである。しかし、コイルブッシング２１０−２１の上面はチャンバの内部方向に向って凹状に陥没された形状よりなる。凹状のコイルブッシング２１０−２１の上面の中心には支持棒２１１−２１が配置される。コイルブッシング２１０−２１の周りには平坦膜３６０−２１及び熱放出膜３４０−２１が順次に配置され、熱放出膜３４０−２１の内部には複数の単位コイル２０１−２１，２０２−２１，２０３−２１が配置される。
【００７３】
次いで、図２３に示されたように、ドーム３１２−２２の上面上の中心部に誘電体膜３５０−１８が配置される。コイルブッシング２１０−２２もドーム３１２−２２の上面上で誘電体膜３５０−１８を完全に覆うように配置される。ドーム３１２−２２の下面及び上面、誘電体膜３５０−１８の下面、そしてコイルブッシング２１０−２２の上面は何れも平らである。しかし、誘電体膜３５０−１８の上面は上側に向って凸状に突出した形状よりなる。そして、この誘電体膜３５０−１８の上面と接するコイルブッシング２１０−２２の下面はチャンバの外部方向に向って凹状に陥没された形状よりなる。凹状のコイルブッシング２１０−２２の上面の中心には支持棒２１１−２２が配置される。コイルブッシング２１０−２２の周りには平坦膜３６０−２２及び熱放出膜３４０−２２が順次に配置され、熱放出膜３４０−２２の内部には複数の単位コイル２０１−２２，２０２−２２，２０３−２２が配置される。
【００７４】
次いで、図２４に示されたように、ドーム３１２−２３の上面上の中心部に誘電体膜３５０−１９及びコイルブッシング２１０−２３が順次に配置される。ドーム３１２−２３の下面は平らであり、上面の中心部は凹状に陥没された形状よりなる。この陥没された部分上に配置される誘電体膜３５０−１９の上面は平らである。誘電体膜３５０−１９上に配置されるコイルブッシング２１０−２３の上面も平らである。平らなコイルブッシング２１０−２３の上面の中心には支持棒２１１−２３が配置される。コイルブッシング２１０−２３の周りには平坦膜３６０−２３及び熱放出膜３４０−２３が順次に配置され、熱放出膜３４０−２３の内部には複数の単位コイル２０１−２３，２０２−２３，２０３−２３が配置される。
【００７５】
次いで、図２５に示されたように、ドーム３１２−２４の下面は平らであるが、上面は凸状に突出した形状よりなり、この凸状の上面上の中心部には誘電体膜３５０−２０が配置される。コイルブッシング２１０−２４もドーム３１２−２４の上面上で誘電体膜３５０−２０を完全に覆うように配置される。誘電体膜３５０−２０の上面及びコイルブッシング２１０−２４の上面は何れも平らである。平らなコイルブッシング２１０−２４の上面の中心には支持棒２１１−２４が配置される。コイルブッシング２１０−２４の周りには平坦膜３６０−２４及び熱放出膜３４０−２４が順次に配置され、熱放出膜３４０−２４の内部には複数の単位コイル２０１−２４，２０２−２４，２０３−２４が配置される。
【００７６】
次いで、図２６に示されたように、ドーム３１２−２５の下面は平らであるが、上面は凸状に突出した形状よりなり、この凸状の上面上の中心部には誘電体膜３５０−２１が配置される。コイルブッシング２１０−２５もドーム３１２−２５の上面上で誘電体膜３５０−２１を完全に覆うように配置される。誘電体膜３５０−２１の上面またドーム３１２−２５と共に凸状に突出した形状よりなる。コイルブッシング２１０−２５の上面は平らである。平らなコイルブッシング２１０−２５の上面の中心には支持棒２１１−２５が配置される。コイルブッシング２１０−２５の周りには平坦膜３６０−２５及び熱放出膜３４０−２５が順次に配置され、熱放出膜３４０−２５の内部には複数の単位コイル２０１−２５，２０２−２５，２０３−２５が配置される。
【００７７】
次いで、図２７に示されたように、ドーム３１２−２６の下面は平らであるが、上面は凸状に突出した形状よりなり、このドーム３１２−２６の上面の中心部には誘電体膜３５０−２２が挿し込まれている。この誘電体膜３５０−２２の下面はチャンバ内部に向って凸状に突出した形状よりなる。誘電体膜３５０−２２上にはコイルブッシング２１０−２６が配置される。誘電体膜３５０−２２の上面と接するコイルブッシング２１０−２６の下面は凹状に陥没された形状を有する。コイルブッシング２１０−２６の上面は平らである。平らなコイルブッシング２１０−２６の上面の中心には支持棒２１１−２６が配置される。コイルブッシング２１０−２６の周りには平坦膜３６０−２６及び熱放出膜３４０−２６が順次に配置される。平坦膜３６０−２６の上面は平らであるが、ドーム３１２−２６の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−２６の内部には複数の単位コイル２０１−２６，２０２−２６，２０３−２６が配置される。
【００７８】
次いで、図２８に示されたように、ドーム３１２−２７の下面は平らであるが、上面は凸状に突出した形状よりなる。ドーム３１２−２７の上面の中心部上にはコイルブッシング２１０−２７が配置される。コイルブッシング２１０−２７の下面は凹状に陥没された形状を有し、上面は平らである。平らなコイルブッシング２１０−２７の上面の中心には支持棒２１１−２７が配置される。コイルブッシング２１０−２７の周りには平坦膜３６０−２７及び熱放出膜３４０−２７が順次に配置される。平坦膜３６０−２７の上面は平らであるが、ドーム３１２−２７の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−２７の内部には複数の単位コイル２０１−２７，２０２−２７，２０３−２７が配置される。
【００７９】
次いで、図２９に示されたように、ドーム３１２−２８の下面は平らであるが、上面は凸状に突出した形状よりなる。しかし、ドーム３１２−２８の上面の中心部は凹状に陥没された形状よりなる。この陥没された部分上にコイルブッシング２１０−２８が配置される。したがって、コイルブッシング２１０−２８の下面はチャンバの内部方向に向って凸状に突出された形状を有する。これとは対照的にコイルブッシング２１０−２８の上面は凹状に陥没された形状を有する。凹状のコイルブッシング２１０−２８の上面の中心には支持棒２１１−２８が配置される。コイルブッシング２１０−２８の周りには平坦膜３６０−２８及び熱放出膜３４０−２８が順次に配置される。平坦膜３６０−２８の上面は平らであるが、ドーム３１２−２８の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−２８の内部には複数の単位コイル２０１−２８，２０２−２８，２０３−２８が配置される。
【００８０】
次いで、図３０に示されたように、ドーム３１２−２９の下面は平らであるが、上面は凸状に突出した形状よりなり、この凸状の上面上の中心部には誘電体膜３５０−２３が配置される。コイルブッシング２１０−２９もドーム３１２−２９の上面上で誘電体膜３５０−２３を完全に覆うように配置される。誘電体膜３５０−２３の上面またドーム３１２−２９と共に凸状に突出した形状よりなる。コイルブッシング２１０−２９の上面も同様に凸状に突出した形状よりなる。突出したコイルブッシング２１０−２９の上面の中心には支持棒２１１−２９が挿し込まれる。コイルブッシング２１０−２９の周りには平坦膜３６０−２９及び熱放出膜３４０−２９が順次に配置され、熱放出膜３４０−２９の内部には複数の単位コイル２０１−２９，２０２−２９，２０３−２９が配置される。
【００８１】
次いで、図３１に示されたように、ドーム３１２−３０の下面は平らであるが、上面は凸状に突出した形状よりなり、このドーム３１２−３０の上面の中心部には誘電体膜３５０−２４が挿し込まれている。この誘電体膜３５０−２４の下面はチャンバの内部に向って凸状に突出した形状よりなる。誘電体膜３５０−２４上にはコイルブッシング２１０−３０が配置される。誘電体膜３５０−２４の上面と接するコイルブッシング２１０−３０の下面は凹状に陥没された形状を有する。コイルブッシング２１０−３０の上面は凸状に突出した形状よりなる。突出したコイルブッシング２１０−３０の上面の中心には支持棒２１１−３０が配置される。コイルブッシング２１０−３０の周りには平坦膜３６０−３０及び熱放出膜３４０−３０が順次に配置される。平坦膜３６０−３０の上面は平らであるが、ドーム３１２−３０の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３０の内部には複数の単位コイル２０１−３０，２０２−３０，２０３−３０が配置される。
【００８２】
次いで、図３２に示されたように、ドーム３１２−３１の下面は平らであるが、上面は凸状に突出した形状よりなり、このドーム３１２−３１の上面の中心部には誘電体膜３５０−２５が挿し込まれている。この誘電体膜３５０−２５の下面はチャンバ内部に向って凸状に突出した形状よりなる。誘電体膜３５０−２５上にはコイルブッシング２１０−３１が配置される。誘電体膜３５０−２５の上面と接するコイルブッシング２１０−３１の下面は凹状に陥没された形状を有する。コイルブッシング２１０−３１の上面も凹状に陥没された形状よりなる。突出したコイルブッシング２１０−３１の上面の中心には支持棒２１１−３１が配置される。コイルブッシング２１０−３１の周りには平坦膜３６０−３１及び熱放出膜３４０−３１が順次に配置される。平坦膜３６０−３１の上面は平らであるが、ドーム３１２−３１の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３１の内部には複数の単位コイル２０１−３１，２０２−３１，２０３−３１が配置される。
【００８３】
次いで、図３３に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１１及び上部ドーム３１２ｂ−１１が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１１はアルミナ材質よりなり、上部ドーム３１２ｂ−１１はセラミック材質よりなるが、必ずしもこれに限定されるものではない。下部ドーム３１２ａ−１１の下面はチャンバの内部に露出され、上面は上部ドーム３１２ｂ−１１の下面と接する。下部ドーム３１２ａ−１１の上面及び下面、そして上部ドーム３１２ｂ−１１の下面は何れも平らである。しかし、上部ドーム３１２ｂ−１１の上面は凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１１上にはコイルブッシング２１０−３２が配置される。上部ドーム３１２ｂ−１１の上面と接するコイルブッシング２１０−３２の下面は凹状に陥没された形状を有する。コイルブッシング２１０−３２の上面は平らな形状よりなる。平らなコイルブッシング２１０−３２の上面の中心には支持棒２１１−３２が配置される。コイルブッシング２１０−３２の周りには平坦膜３６０−３２及び熱放出膜３４０−３２が順次に配置される。平坦膜３６０−３２の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１１の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３２の内部には複数の単位コイル２０１−３２，２０２−３２，２０３−３２が配置される。
【００８４】
次いで、図３４に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１２及び上部ドーム３１２ｂ−１２が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１２の上面及び下面、そして上部ドーム３１２ｂ−１２の下面は何れも平らである。しかし、上部ドーム３１２ｂ−１２の上面は凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１２の上面上の中心部には誘電体膜３５０−２６及びコイルブッシング２１０−３３が順次に配置される。誘電体膜３５０−２６の上面も上部ドーム３１２ｂ−１２の上面と共に凸状に突出した形状よりなる。コイルブッシング２１０−３３の上面は平らである。平らなコイルブッシング２１０−３３の上面の中心には支持棒２１１−３３が配置される。平坦膜３６０−３３の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１２の上面と接する下面は曲線よりなる。コイルブッシング２１０−３３の周りには平坦膜３６０−３３及び熱放出膜３４０−３３が順次に配置される。熱放出膜３４０−３３の内部には複数の単位コイル２０１−３３，２０２−３３，２０３−３３が配置される。
【００８５】
次いで、図３５に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１３及び上部ドーム３１２ｂ−１３が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１３の上面及び下面、そして上部ドーム３１２ｂ−１３の下面は何れも平らである。しかし、上部ドーム３１２ｂ−１３の上面は凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１３の上面の中心部には誘電体膜３５０−２７が挿し込まれている。この誘電体膜３５０−２７の下面はチャンバ内部に向って凸状に突出した形状よりなる。誘電体膜３５０−２７の上面上にはコイルブッシング２１０−３４が配置される。誘電体膜３５０−２７の上面と接するコイルブッシング２１０−３４の下面は凹状に陥没された形状を有する一方、コイルブッシング２１０−３４の上面は平らである。コイルブッシング２１０−３４の上面の中心には支持棒２１１−３４が配置される。コイルブッシング２１０−３４の周りには平坦膜３６０−３４及び熱放出膜３４０−３４が順次に配置される。平坦膜３６０−３４の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１３の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３４の内部には複数の単位コイル２０１−３４，２０２−３４，２０３−３４が配置される。
【００８６】
次いで、図３６に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１４及び上部ドーム３１２ｂ−１４が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１４の下面はチャンバ内部に露出され、上面は上部ドーム３１２ｂ−１４の下面と接する。下部ドーム３１２ａ−１４の上面及び下面、そして上部ドーム３１２ｂ−１４の下面は何れも平らである。しかし、上部ドーム３１２ｂ−１４の上面は凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１４上にはコイルブッシング２１０−３５が配置される。上部ドーム３１２ｂ−１４の上面と接するコイルブッシング２１０−３５の下面は凹状に陥没された形状を有する。コイルブッシング２１０−３５の上面は凸状に突出した形状よりなる。突出したコイルブッシング２１０−３５の上面の中心には支持棒２１１−３５が挿し込まれる。コイルブッシング２１０−３５の周りには平坦膜３６０−３５及び熱放出膜３４０−３５が順次に配置される。平坦膜３６０−３５の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１４の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３５の内部には複数の単位コイル２０１−３５，２０２−３５，２０３−３５が配置される。
【００８７】
次いで、図３７に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１５及び上部ドーム３１２ｂ−１５が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１５の上面及び下面、そして上部ドーム３１２ｂ−１５の下面は何れも平らである。しかし、上部ドーム３１２ｂ−１５の上面は凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１５の上面の中心部には誘電体膜３５０−２８が挿し込まれている。この誘電体膜３５０−２８の下面はチャンバ内部に向って凸状に突出した形状よりなる。誘電体膜３５０−２８の上面上にはコイルブッシング２１０−３６が配置される。誘電体膜３５０−２８の上面と接するコイルブッシング２１０−３６の下面とコイルブッシング２１０−３６の上面とは何れも凹状に陥没された形状よりなる。コイルブッシング２１０−３６の上面の中心には支持棒２１１−３６が配置される。コイルブッシング２１０−３６の周りには平坦膜３６０−３６及び熱放出膜３４０−３６が順次に配置される。平坦膜３６０−３６の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１５の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３６の内部には複数の単位コイル２０１−３６，２０２−３６，２０３−３６が配置される。
【００８８】
次いで、図３８に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１６及び上部ドーム３１２ｂ−１６が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１６の上面及び下面、そして上部ドーム３１２ｂ−１６の下面は何れも平らである。しかし、上部ドーム３１２ｂ−１６の上面は凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１６上にはコイルブッシング２１０−３７が配置される。上部ドーム３１２ｂ−１６の上面と接するコイルブッシング２１０−３７の下面と、コイルブッシング２１０−３７の上面とは何れも凹状に陥没された形状を有する。陥没されたコイルブッシング２１０−３７の上面の中心には支持棒２１１−３７が挿し込まれる。コイルブッシング２１０−３７の周りには平坦膜３６０−３７及び熱放出膜３４０−３７が順次に配置される。平坦膜３６０−３７の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１６の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３７の内部には複数の単位コイル２０１−３７，２０２−３７，２０３−３７が配置される。
【００８９】
次いで、図３９に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１７及び上部ドーム３１２ｂ−１７が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１７の上面及び下面、そして上部ドーム３１２ｂ−１７の下面は何れも平らである。しかし、上部ドーム３１２ｂ−１７の上面は凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１５の上面の中心部には誘電体膜３５０−２９が挿し込まれている。この誘電体膜３５０−２９の下面はチャンバ内部に向って凸状に突出した形状よりなる。誘電体膜３５０−２９の上面上にはコイルブッシング２１０−３８が配置される。誘電体膜３５０−２９の上面と接するコイルブッシング２１０−３８の下面は凹状に陥没された形状を有するが、コイルブッシング２１０−３８の上面は凸状に突出した形状よりなる。コイルブッシング２１０−３８の上面の中心には支持棒２１１−３８が挿し込まれる。コイルブッシング２１０−３８の周りには平坦膜３６０−３８及び熱放出膜３４０−３８が順次に配置される。平坦膜３６０−３８の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１７の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３８の内部には複数の単位コイル２０１−３８，２０２−３８，２０３−３８が配置される。
【００９０】
次いで、図４０に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１８及び上部ドーム３１２ｂ−１８が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１８の下面は平らであるが、下面３１２ａ−１８の上面と上部ドーム３１２ｂ−１８の上面とは何れも凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１８上にはコイルブッシング２１０−３９が配置される。上部ドーム３１２ｂ−１８の上面と接するコイルブッシング２１０−３９の下面は凹状に陥没された形状を有するが、コイルブッシング２１０−３９の上面は平らな形状を有する。平らなコイルブッシング２１０−３の上面の中心には支持棒２１１−３９が挿し込まれる。コイルブッシング２１０−３９の周りには平坦膜３６０−３９及び熱放出膜３４０−３９が順次に配置される。平坦膜３６０−３９の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１８の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−３９の内部には複数の単位コイル２０１−３９，２０２−３９，２０３−３９が配置される。
【００９１】
次いで、図４１に示されたように、下部ドーム３１２ａ−１９及び上部ドーム３１２ｂ−１９が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−１９の下面は平らであるが、下面３１２ａ−１９の上面と上部ドーム３１２ｂ−１９の上面とは何れも凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−１９上にはコイルブッシング２１０−４０が配置される。上部ドーム３１２ｂ−１９の上面と接するコイルブッシング２１０−４０の下面は凹状に陥没された形状を有する。コイルブッシング２１０−４０の上面は凸状に突出した形状よりなる。突出したコイルブッシング２１０−４０の上面の中心には支持棒２１１−４０が挿し込まれる。コイルブッシング２１０−４０の周りには平坦膜３６０−４０及び熱放出膜３４０−４０が順次に配置される。平坦膜３６０−４０の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−１９の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−４０の内部には複数の単位コイル２０１−４０，２０２−４０，２０３−４０が配置される。
【００９２】
次いで、図４２に示されたように、下部ドーム３１２ａ−２０及び上部ドーム３１２ｂ−２０が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−２０の下面は平らであるが、下面３１２ａ−２０の上面と上部ドーム３１２ｂ−２０の上面とは何れも凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−２０上にはコイルブッシング２１０−４１が配置される。上部ドーム３１２ｂ−２０の上面と接するコイルブッシング２１０−４１の下面と、コイルブッシング２１０−４１の上面とは何れも凹状に陥没された形状を有する。陥没されたコイルブッシング２１０−４１の上面の中心には支持棒２１１−４１が挿し込まれる。コイルブッシング２１０−４１の周りには平坦膜３６０−４１及び熱放出膜３４０−４１が順次に配置される。平坦膜３６０−４１の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−２０の上面と接する下面は曲線よりなる。熱放出膜３４０−４１の内部には複数の単位コイル２０１−４１，２０２−４１，２０３−４１が配置される。
【００９３】
次いで、図４３に示されたように、下部ドーム３１２ａ−２１及び上部ドーム３１２ｂ−２１が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−２１の下面は平らであるが、下面３１２ａ−２１の上面と上部ドーム３１２ｂ−２１の上面とは何れも凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−２１の上面上の中心部には誘電体膜３５０−３０及びコイルブッシング２１０−４１が順次に配置される。誘電体膜３５０−３０の上面また上部ドーム３１２ｂ−２１の上面と共に凸状に突出した形状よりなる。コイルブッシング２１０−４２の上面は平らである。平らなコイルブッシング２１０−４２の上面の中心には支持棒２１１−４２が配置される。平坦膜３６０−４２の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−２１の上面と接する下面は曲線よりなる。コイルブッシング２１０−４２の周りには平坦膜３６０−４２及び熱放出膜３４０−４２が順次に配置される。熱放出膜３４０−４３の内部には複数の単位コイル２０１−４２，２０２−４２，２０３−４２が配置される。
【００９４】
次いで、図４４に示されたように、下部ドーム３１２ａ−２２及び上部ドーム３１２ｂ−２２が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−２２の下面は平らであるが、下面３１２ａ−２２の上面と上部ドーム３１２ｂ−２２の上面とは何れも凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−２２の上面上の中心部には誘電体膜３５０−３１及びコイルブッシング２１０−４３が順次に配置される。誘電体膜３５０−３１の上面も上部ドーム３１２ｂ−２２の上面と共に凸状に突出した形状よりなる。同様に、コイルブッシング２１０−４３の上面も凸状に突出した形状よりなる。突出したコイルブッシング２１０−４３の上面の中心には支持棒２１１−４３が配置される。平坦膜３６０−４３の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−２２の上面と接する下面は曲線よりなる。コイルブッシング２１０−４３の周りには平坦膜３６０−４３及び熱放出膜３４０−４３が順次に配置される。熱放出膜３４０−４３の内部には複数の単位コイル２０１−４３，２０２−４３，２０３−４３が配置される。
【００９５】
次いで、図４５に示されたように、下部ドーム３１２ａ−２３及び上部ドーム３１２ｂ−２３が順次に配置される。下部ドーム３１２ａ−２３の下面は平らであるが、下面３１２ａ−２３の上面と上部ドーム３１２ｂ−２３の上面とは何れも凸状に突出した形状よりなる。上部ドーム３１２ｂ−２３の上面上の中心部には誘電体膜３５０−３２及びコイルブッシング２１０−４４が順次に配置される。誘電体膜３５０−３２の上面も上部ドーム３１２ｂ−２３の上面と共に凸状に突出した形状よりなる。しかし、コイルブッシング２１０−４４の上面は凹状に陥没された形状よりなる。陥没されたコイルブッシング２１０−４４の上面の中心には支持棒２１１−４４が配置される。平坦膜３６０−４４の上面は平らであるが、上部ドーム３１２ｂ−２３の上面と接する下面は曲線よりなる。コイルブッシング２１０−４４の周りには平坦膜３６０−４４及び熱放出膜３４０−４４が順次に配置される。熱放出膜３４０−４４の内部には複数の単位コイル２０１−４４，２０２−４４，２０３−４４が配置される。
【００９６】
図４６は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【００９７】
図４６を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイルは、下部のＡ表面及び上部のＢ表面を有する絶縁性柱４１０を含む。この絶縁性柱４１０は、円柱であり、内部には絶縁性柱４１０を垂直方向に貫通する導電性のブッシング柱４２０が配置される。図面上には絶縁性柱４１０及びブッシング柱４２０を何れも円柱状に表したが、必ずしもこれに限定されるものではない。場合によって、絶縁性柱４１０及びブッシング柱４２０は何れも四角柱や多角柱のように色々な柱状よりなりうる。また、絶縁性柱４１０は空いている空間となることもある。ブッシング柱４２０下部のＡ’表面は絶縁性柱４１０のＡ表
面と同じ水平面上に配置され、ブッシング柱４２０の上部のＢ’表面も絶縁性柱４１０の
Ｂ表面と同じ水平面上に配置される。
【００９８】
前記ブッシング柱４２０のＢ’表面の周りには複数の単位コイル、例えば第１、第
２及び第３単位コイル４０１，４０２，４０３が分枝されて絶縁性柱４２０のＢ表面上に配置される。図面では３個の単位コイルだけを表したが、これは単に例示的なものに過ぎず、したがって、少なくとも２以上の正の整数であるｍ個以上のさらに多い数の単位コイルが使用されうる。分枝された第１、第２及び第３単位コイル４０１，４０２，４０３は、Ｂ表面上でブッシング柱の周りに沿って螺旋状の循環型に配置される。この時、第１、第２及び第３単位コイル４０１，４０２，４０３は正の実数であるｎ回の回転数を有しつつブッシング柱４２０を巻く。ブッシング柱４２０を取り囲む第１、第２及び第３単位コイル４０１，４０２，４０３は、ブッシング柱４２０から放射方向に一定間隔ｒ離隔された絶縁性柱４１０のエッジに位置した一定地点ａ，ｂ，ｃにそれぞれ至れば、これ以上、Ｂ表面上に存在しなくなる。例えば、第１単位コイル４０１の場合、ブッシング柱４２０から放射方向に一定間隔ｒだけ離隔された絶縁性柱４１０のエッジの第１地点ａに至った後には、これ以上、水平方向に進められずに垂直方向に下部のＡ面に向けて絶縁性柱４１０の側面を巻きつつ下側に進む。第２単位コイル４０２及び第３単位コイル４０３の場合にも同様に、ブッシング柱４２０から放射方向に一定間隔ｒだけ離隔された絶縁性柱４１０のエッジの第２地点ｂ及び第３地点ｃにそれぞれ至った後には、これ以上、水平方向に進められずに垂直方向に下部のＡ面に向けて絶縁性柱４１０の側面を巻きつつ下側に進む。
【００９９】
図４７は、図４６のプラズマソースコイルを採用したプラズマチャンバを示す断面図である。
【０１００】
図４７を参照すれば、本実施例によるプラズマチャンバ３００−１は、プラズマソースコイルを除いては図３のプラズマチャンバ３００と同じである。すなわち、チャンバ外壁３０２とドーム３１２とによって一定サイズの内部空間３０４が限定される。たとえ、図面上にはチャンバ内部空間３０４が外部に向って開放されたと示されているとしても、これは図面を簡単化するためのものであって、実際には真空状態を維持するために実質的に閉鎖されている。内部空間３０４内には処理される一定パターンを有する半導体ウェーハ３０８を支持するためのウェーハ支持台３０６が下部空間に配置される。このウェーハ支持台３０６にはＲＦ電源３１６が連結される。ドーム３１２の外面にはプラズマソースコイルを構成する絶縁体柱４１０、ブッシング柱４２０及び単位コイル４０１，４０２，４０３が一定構造で配置される。場合によって、絶縁体柱４１０は空いている空間でありうる。プラズマソースコイルの構造は、図４６と同じであるので、ここで重複説明は省略する。
【０１０１】
このような構造のプラズマチャンバ３００−１の場合、コイルブッシング４１１の存在によってウェーハ中心部でのプラズマ密度を減少させて全体的にプラズマ密度が均一になる。また、３次元構造を有することによってプラズマ密度を高め、コイル長さの延長によって抵抗を高めうるので、工程特性、例えばエッチング選択比、エッチング速度及び再現性のような特性を向上させうる。
【０１０２】
図４８は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１０３】
図４８を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイルは、ブッシング２１０ｆ及び複数の単位コイル２０１ｆ，２０２ｆ，２０３ｆを含んで構成される。ブッシング２１０ｆは、導電性物質、例えばＣｕ材質よりなる。図面に示されていないが、このブッシング２１０ｆにはＲＦ電源が連結されて電力を供給される。また、図面上にはブッシング２１０ｆが円形状に示されているが、これに限定されずに円形状、円形のドーナツ状、四角形状、四角のドーナツ状、六角形状、六角形のドーナツ状、八角形状、八角のドーナツ状または三角形状を含む多角形状を有しうる。
【０１０４】
2005019412.tif 000004
【０１０５】
第１、第２及び第３単位コイル２１０ｆ，２０２ｆ，２０３ｆは、何れもブッシング２１０ｆの中心から一定間隔を維持しつつブッシング２１０ｆの周りに沿って回る形状ではなく、ウェーブ状の屈曲を有しつつブッシング２１０ｆの周りに沿って回る形状を有する。したがって、位置によってブッシング２１０ｆの中心から相対的に遠いこともあり、または相対的に近いこともある。しかし、第１、第２及び第３単位コイル２１０ｆ，２０２ｆ，２０３ｆ間の間隔は一定に維持されることが望ましい。このような第１、第２及び第３単位コイル２１０ｆ，２０２ｆ，２０３ｆの全体コイル長さＬ、磁界の強度Ｈ及びインピダンスＺは、それぞれ下記の数式１ないし数式３の通りである。
【０１０６】
【数１】
2005019412.tif 000005
【０１０７】
【数２】
2005019412.tif 000006
【０１０８】
【数３】
2005019412.tif 000007
前記数式１ないし数式３で、Ｉはコイル２１０ｆ，２０２ｆ，２０３ｆの内部を流れる電流量であり、Ｒeはコイルの中心からの有効半径であり、ｎはターン数であり、そしてωは共振周波数を表す。
【０１０９】
まず、前記数式１に示されたように、全体コイル長さＬはコイルの有効半径Ｒeに比例する。本発明のように、ウェーブ状に屈曲しつつブッシング２１０ｆの周りを取り込む構造を有する場合、一般的な単一コイル構造に比べて相対的に長くなった全体コイル長さＬを有する。このように全体コイル長さＬがさらに長くなれば、回転数ｎが一定した場合、コイルの有効半径Ｒeもさらに長くなる。しかし、この有効半径Ｒeは、前記数式２に表したように、磁界の強度Ｈに反比例する。また、有効半径Ｒeは、前記数式３に表したように、インピダンスＺに比例する。すなわち、有効半径Ｒeが長くなるにつれて磁界の強度Ｈは弱くなる一方、インピダンスＺは大きくなる。
【０１１０】
磁界の強度Ｈは、プラズマチャンバ内でのプラズマ密度またはイオンフラックスに比例し、一方、インピダンスＺはプラズマ密度またはイオンフラックスに反比例するということは公知の事実である。ここで、イオンフラックスはコイル内部のイオンフラックスを意味することもあり、またはプラズマチャンバ内部のイオンフラックスを意味することもある。しかし、二つの場合何れも一定割合で比例関係を有するため、区別の実益はない。このように磁界の強度Ｈの弱化及びインピダンスＺの増加によってイオンフラックスが低くなるにつれてウェーハエッジでのプラズマ密度も減少する。プラズマ密度が減少すれば、エッチング速度も遅くなる。これにより、たとえエッチング過程中に化学的反応による副産物が除去される拡散速度が速くてもエッチングされる速度が遅くなるので、ΔＣＤは減る。
【０１１１】
図４９は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１１２】
図４９を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイルは、中心に配置されるブッシング２１０ｇ、ブッシング２１０ｇを順次に取り込む第１プラズマソースコイル部Ａ及び第２プラズマソースコイル部Ｂを含んで構成される。第１プラズマソースコイル部Ａは、ブッシング２１０ｇから分枝されてブッシング２１０ｇの周りに沿って回る第１単位コイル２０１ｇ−１，２０２ｇ−１，２０３ｇ−１を含み、第２プラズマソースコイル部Ｂは、第１単位コイル２０１ｇ−１，２０２ｇ−１，２０３ｇ−１から延びて前記第１プラズマソースコイル部Ａの周りに沿って回る第２単位コイル２０１ｇ−２，２０２ｇ−２，２０３ｇ−２を含む。
【０１１３】
さらに具体的に説明すれば、第１プラズマソースコイル部Ａの中央に配置されたブッシング２１０ｇは、導電性材質、例えばＣｕ材質よりなり、同様に導電性材質、例えばＣｕ材質よりなる第１単位コイル２０１ｇ−１，２０２ｇ−１，２０３ｇ−１は中央のブッシング２１０ｇから分枝される。図面では３個の単位コイル２０１ｇ−１，２０２ｇ−１，２０３ｇ−１を表したが、これは単に例示的なものに過ぎず、したがって、少なくとも２以上の正の整数であるｍ個以上のさらに多い数の単位コイルが使用されうる。分枝された第１単位コイル２０１ｇ−１，２０２ｇ−１，２０３ｇ−１は、ブッシング２１０ｇの周りに沿って螺旋状の循環型に配置される。この時、第１単位コイル２０１ｇ−１，２０２ｇ−１，２０３ｇ−１は、正の実数であるｎ回の回転数を有しつつブッシング２１０ｇを巻く。
【０１１４】
第２プラズマソースコイル部Ｂに配置される第２単位コイル２０１ｇ−２，２０２ｇ−２，２０３ｇ−２は第１単位コイル２０１ｇ−１，２０２ｇ−１，２０３ｇ−１から分枝される。すなわち、第２単位コイル２０１ｇ−２は第１単位コイル２０１ｇ−１から分枝され、第２単位コイル２０２ｇ−２は第１単位コイル２０２ｇ−１から分枝され、そして第２単位コイル２０３ｇ−２は第１単位コイル２０３ｇ−１から分枝される。この第２単位コイル２０１ｇ−２，２０２ｇ−２，２０３ｇ−２は、ウェーブ状の屈曲を有しつつ第１プラズマソースコイル部Ａの周りに沿って回る形状を有する。したがって、位置によって第１プラズマソースコイル部Ａから相対的に遠いこともあり、または相対的に近いこともある。しかし、第２単位コイル２０１ｇ−２，２０２ｇ−２，２０３ｇ−２間の間隔は一定に維持させることが望ましい。
【０１１５】
本実施例によるプラズマソースの場合にも、第２プラズマソースコイル部Ｂ内の第２単位コイル２０１ｇ−１，２０２ｇ−１，２０３ｇ−１がウェーブ状に屈曲しつつ第１プラズマソースコイル部Ａの周りを取り囲む構造を有するので、従来の単一コイル構造に比べて相対的に長くなった全体コイル長さＬを有する。このように全体コイル長さＬがさらに長くなれば、回転数ｎが一定した場合、コイルの有効半径Ｒeもさらに長くなる。有効半径Ｒeが長くなるにつれて磁界の強度Ｈは弱くなる一方、インピダンスＺは大きくなる。結果的に、磁界の強度Ｈの弱化及びインピダンスＺの増加によってイオンフラックスが低くなるにつれてウェーハエッジでのプラズマ密度も減少する。図４８を参照して説明したように、プラズマ密度が減少すれば、エッチング速度も遅くなり、これにより、たとえエッチング過程中に化学的反応による副産物が除去される拡散速度が速くてもエッチングされる速度も遅れるので、ΔＣＤは減る。
【０１１６】
図５０は、図４９のプラズマソースコイルを採用したプラズマチャンバを示す断面図である。
【０１１７】
図５０を参照すれば、本実施例によるプラズマチャンバ３００−２の基本構造は図３のプラズマチャンバ３００の基本構造と似ている。但し、プラズマチャンバ３００−２内にプラズマを発生させるためのプラズマソースコイル２００ｇが相異なるだけである。本実施例によるプラズマチャンバ３００−２の動作及び効果は、図３と同じであるので、ここでその説明は省略する。本実施例によるプラズマチャンバ３００−２で採用するプラズマソースコイル２００ｇは、中心の第１プラズマソース領域部Ａ及びエッジの第２プラズマソース領域部Ｂを含み、これは図４９を参照して説明したプラズマソースコイルと同じである。したがって、ここで、プラズマソースコイルについての説明も省略する。
【０１１８】
図５１Ａは、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図であり、図５１Ｂは、図５１Ａの線ＩＢ−ＩＢ’に沿って切断して示す断面図である。
【０１１９】
図５１Ａ及び図５１Ｂを参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル１１００は、その中心部に配置される導電性ブッシング１１１０を含む。この導電性ブッシング１１１０には電力印加ライン１１１１が連結されるが、この電力印加ライン１１１１を通じてＲＦ電源からのＲＦ電流が導電性ブッシング１１１０内に流入される。導電性ブッシング１１１０のエッジからは４個のコイルライン１１２１，１１２２，１１２３，１１２４がそれぞれ分枝されて円形の領域１１０１内に配置される。導電性ブッシング１１１０に流入されたＲＦ電流は、それぞれのコイルライン１１２１、１１２２，１１２３，１１２４に流れる。第１コイルライン１１２１及び第３コイルライン１１２３は相互逆方向に配置され、第２コイルライン１１２２及び第４コイルライン１１２４も相互逆方向に配置される。
【０１２０】
導電性ブッシング１１１０から分枝される第１コイルライン１１２１は、プラズマソースコイル１１００の平面積を限定する円形の境界線１１０１（図面で、点線で表示）に向けて進められる途中に一定位置で方向を変えて境界線１１０１に沿って進むように配置される。また一定位置で第１コイルライン１１２１は導電性ブッシング１１１０に向けて進む途中に導電性ブッシング１１１０に近接した一定位置で従来の経路とは逆に進む。すなわち、再び境界線１１０１に向けて延びる途中で一定位置で方向を変えて境界線１１０１に沿って進むように配置され、再び一定位置で導電性ブッシング１１１０に向けて進む。次いで、導電性ブッシング１１１０に近接した一定位置で進行方向を３６０度変えて従来の経路とは逆に進む。したがって、最終的には境界線１１０１の付近で接地（図示せず）される。
【０１２１】
第２コイルライン１１２２は、第１コイルライン１１２１が境界線１１０１に向けて進んだ後に接地される位置に隣接した領域で導電性ブッシング１１１０から分枝される。第２コイルライン１１２２の配置構造は、第１コイルライン１１２１の配置構造と同じである。第３コイルライン１１２３は、第２コイルライン１１２２が境界線１１０１に向けて進んだ後に接地される位置に隣接した領域で導電性ブッシング１１１０から分枝される。同様に、第４コイルライン１１２４は、第３コイルライン１１２３が境界線１１０１に向けて進んだ後に接地される位置に隣接した領域で導電性ブッシング１１１０から分枝される。第３コイルライン１１２３及び第４コイルライン１１２４の配置構造は、第１コイルライン１１２１及び第２コイルライン１１２２の配置構造と同じである。
【０１２２】
このような構造のプラズマソースコイル１１００で各コイルラインの内部を流れるＲＦ電流の方向は隣接するラインでのＲＦ電流の方向と逆になる。第１コイルライン１１２１の場合を例とすれば、図面で矢印１１３０で表示したように、隣接する第１コイルライン１１２１でのそれぞれのＲＦ電流の移動方向は逆方向である。したがって、各第１コイルライン１１２１の内部を流れるＲＦ電流によって発生する磁場の方向は、図５１Ｂの矢印で表したように、隣接する第１コイルライン１１２１の周りの磁場の方向と同じになり、結果的に、磁場は相殺されず、かえって補強される。
【０１２３】
図５２は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１２４】
図５２を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル１２００は、図５１Ａのプラズマソースコイル１１００と類似した構造を有するが、各コイルラインが導電性ブッシング１２１０から分枝される位置がプラズマソースコイル１１００とは異なる。具体的に説明すれば、プラズマソースコイル１１００の場合、導電性ブッシング１１１０からそれぞれのコイルライン１１２１，１１２２，１１２３，１１２４が分枝される位置は、ほぼ一定間隔になるように離隔される位置である。一方、本実施例によるプラズマソースコイル１２００の場合、導電性ブッシング１１１０から第１、第２、第３及び第４コイルライン１２２１，１２２２，１２２３，１２２４が分枝される位置は相互一定せず、二本のコイルラインが対をなし、各対のコイルラインは隣接した位置で導電性ブッシング１２１０から分枝される。第１コイルライン１２２１の場合、第４コイルライン１２２４と隣接した位置でそれぞれ導電性ブッシング１２１０から分枝される。同様に、第２コイルライン１２２２の場合、第３コイルライン１２２３と隣接した位置でそれぞれ導電性ブッシング１２１０から分枝される。本実施例によるプラズマソースコイル１２００の場合でもプラズマソース１１００と同じ作用が発生する。すなわち、図面で矢印１２３０で表示されたように、隣接したコイルラインでのＲＦ電流方向は相互逆になり、これにより、磁場の強度が増大する。
【０１２５】
図５３は、本発明のさらに他のプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１２６】
図５３を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル１３００は、図５１Ａのプラズマソースコイル１１００と類似し、但し、プラズマソースコイル１１００の場合には、導電性ブッシング１１１０から分枝されるコイルラインの数が４本である一方、本実施例によるプラズマソースコイル１３００の場合には、導電性ブッシング１３１０から分枝されるコイルラインの数が２本である点で差がある。すなわち、前記プラズマソースコイル１３００は、その中心部に配置された導電性ブッシング１３１０を備え、この導電性ブッシング１３１０からは第１コイルライン１３２１及び第２コイルライン１３２２がそれぞれ分枝される。第１コイルライン１３２１が導電性ブッシング１３１０から分枝される位置と第２コイルライン１３２２が導電性ブッシング１３１０から分枝される位置とは正反対方向である。第１コイルライン１３２１はプラズマソースコイル１３００の右側に配置され、第２コイルライン１３２２はプラズマソースコイル１３００の左側に配置される。
【０１２７】
導電性ブッシング１３１０から分枝される第１コイルライン１３２１は、プラズマソースコイル１３００の平面積を限定する円形の境界線（図面で、点線で表示）に向けて進む途中に境界線の付近の一定位置で方向を変えて境界線の円周に沿って進むように配置される。境界線の全体円周長さの１／２ほど進んだ後には、再び方向を変更して導電性ブッシング１３１０に向けて進む。そして、導電性ブッシング１３１０に隣接すれば、従来の進路の内側で進路とは逆に進む。このような第１コイルライン１３２１の配置は第２コイルライン１３２２の配置と同じである。本実施例によるプラズマソースコイル１３００の場合でも、他の実施例によるプラズマソースコイルと同じ作用が発生する。すなわち、図面で矢印１３３０で表示されたように、隣接したコイルラインでのＲＦ電流方向は相互逆になり、これにより、磁場の強度が増大する。
【０１２８】
図５４は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１２９】
図５４を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル１４００は、図５３のプラズマソースコイル１３００と類似した構造を有するが、各コイルラインが導電性ブッシング１４１０から分枝される位置がプラズマソースコイル１３００とは異なる。具体的に説明すれば、プラズマソースコイル１３００の場合、導電性ブッシング１３１０から第１及び第２コイルライン１３２１，１３２２が分枝される位置は正反対の位置である。一方、本実施例によるプラズマソースコイル１４００の場合、導電性ブッシング１４１０から第１及び第２コイルライン１４２１，１４２２が分枝される位置は相互隣接する位置である。すなわち、第１及び第２コイルライン１４２１，１４２２は、導電性ブッシング１４１０の隣接位置からそれぞれ分枝されて逆方向に、第１コイルライン１４２１は右側に、第２コイルライン１４２２は左側にそれぞれ進行するように配置される。配置構造は、図５３のプラズマソースコイル１３００の場合と同じであるので、ここで重複説明は省略する。本実施例によるプラズマソースコイル１４００の場合でも、他のプラズマソースコイルと同じ作用が発生する。すなわち、図面で矢印１４３０で表示されたように、隣接したコイルラインでのＲＦ電流方向は相互逆になり、これにより、磁場の強度が増大する。
【０１３０】
図５５は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１３１】
図５５を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル１５００は、その中心部に配置された導電性ブッシング１５１０を含む。導電性ブッシング１５１０からは第１コイルライン１５２１と第２コイルライン１５２２とが分枝される。分枝される位置は相互逆になる位置である。第１コイルライン１５２１は、導電性ブッシング１５１０の上側から分枝されてプラズマソース１５００の平面積を限定する円形の境界線（図面で、点線で表示）内の右側に配置される。第２コイルライン１５２２は、導電性ブッシング１５１０の下側から分枝されて境界線内の左側に配置される。この時、第１コイルライン１５２１は、円形の境界線内の右側領域で螺旋状に巻かれ、第２コイルライン１５２２は、円形の境界線内の左側領域で螺旋状に巻かれる。
【０１３２】
さらに具体的に説明すれば、導電性ブッシング１５１０から分枝される第１コイルライン１５２１は、円形の境界線に向けて進む途中に境界線の付近の一定位置で方向を変えて境界線の円周に沿って進むように配置される。境界線の全体円周長さの１／２ほど進んだ後には、再び方向を変更して中心部の導電性ブッシング１５１０に向けて進む。そして、境界線によって限定される円の右側半円の中心付近に配置される第１接地ライン１５４１の近くに至るまで螺旋状に配置される。第１接地ライン１５４１の近くに至れば、再び進んだ方向と反対に進んで第１接地ライン１５４１に連結される。同様に、境界線によって限定される円の左側半円の中心付近には第２接地ライン１５４２が配置され、第２コイルライン１５２２は導電性ブッシング１５１０から分枝されて、この第２接地ライン１５４２の近くに至るまで前記左側半円で螺旋状に配置され、第２接地ライン１５４２の近くに至れば、再び進んだ方向と反対に進んで第２接地ライン１５４２が連結される。
【０１３３】
本実施例によるプラズマソースコイル１５００の場合、第１コイルライン１５２１間には同じＲＦ電流移動方向を有するが、第１コイルライン１５２１と第２コイルライン１５２２とが隣接する部分（図面で、１５００ａと表示）では相互逆になるＲＦ電流移動方向を表し、これにより、二つのコイルライン１５２１，１５２２の隣接部分１５００ａでの磁場の強度は増大する。また、第１接地ライン１５４１の近くでは第１コイルライン１５４１の相互隣接した二本のコイルラインが相異なる方向のＲＦ電流移動方向を有する部分（図面で、１５００ｂ１と表示）が存在し、同様に、第２接地ライン１５４２の近くでは第２コイルライン１５４２の相互隣接した二本のコイルラインが相異なる方向のＲＦ電流移動方向を有する部分（図面で、１５００ｂ２で表示）が存在し、この部分でも磁場の強度は増大する。
【０１３４】
図５６は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１３５】
図５６を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル１６００は、図５５のプラズマソースコイル１５００と類似した構造を有するが、各コイルラインが導電性ブッシング１６１０から分枝される位置がプラズマソースコイル１５００とは異なる。具体的に説明すれば、プラズマソース１５００の場合、導電性ブッシング１５１０から第１及び第２コイルライン１５２１，１５２２が分枝される位置は正反対の位置である。一方、本実施例によるプラズマソースコイル１６００の場合、導電性ブッシング１６１０から第１及び第２コイルライン１６２１，１６２２が分枝される位置は相互隣接する位置である。すなわち、導電性ブッシング１６１０から分枝される第１コイルライン１６２１は円形の境界線（図面で、点線で表示）に向けて進む途中で境界線の付近の一定位置で方向を右側に変えて境界線の円周に沿って進むように配置される。境界線の全体円周長さの１／２ほど進んだ後には、再び方向を変更して中心部の導電性ブッシング１６１０に向けて進む。そして、境界線によって限定される円の右側半円の中心付近に配置される第１接地ライン１６４１の近くに至るまで螺旋状に配置される。第１接地ライン１６４１の近くに至れば、再び進む方向と逆に進んで第１接地ライン１６４１に連結される。同様に、境界線によって限定される円の左側半円の中心付近には第２接地ライン１６４２が配置され、第２コイルライン１６２２は第１コイルライン１６２１が分枝される位置に隣接する位置で導電性ブッシング１６１０から分枝されて第２接地ライン１６４２近くに至るまで前記左側半円で螺旋状に配置され、第２接地ライン１６４２の近くに至れば、再び進む方向と逆に進んで第２接地ライン１６４２が連結される。
【０１３６】
本実施例によるプラズマソースコイル１６００の場合にも、第１接地ライン１６４１の近くで第１コイルライン１６４１の相互隣接した二本のコイルラインが相異なる方向のＲＦ電流移動方向を有する部分（図面で、１６００ａと表示）が存在し、同様に第２接地ライン１６４２の近くでは第２コイルライン１６４２の相互隣接した二本のコイルラインが相異なる方向のＲＦ電流移動方向を有する部分（図面で、１６００ｂと表示）が存在し、結果的に、この部分での磁場の強度は増大する。
【０１３７】
図５７は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１３８】
図５７を参照すれば、本実施例によるプラズマソース１７００は、その中心部に配置される導電性ブッシング１７１０を含み、導電性ブッシング１７１０から一定半径だけ離隔された円形の境界線（図面で、点線で表示）によって限定される平面積を有する。境界線の内部は何れも４個の領域、すなわち第１領域１７００ａ、第２領域１７００ｂ、第３領域１７００ｃ及び第４領域１７００ｄに分けられる。第１領域１７００ａ内では第１コイルライン１７２１が導電性ブッシング１７１０から分枝されて配置される。第２領域１７００ｂ内では第２コイルライン１７２２が導電性ブッシング１７１０から分枝されて配置される。第３領域１７００ｃ内では第３コイルライン１７２３が導電性ブッシング１７１０から分枝されて配置される。第４領域１７００ｄでは第４コイルライン１７２４が導電性ブッシング１７１０から分枝されて配置される。
【０１３９】
第１コイルライン１７２１は、導電性ブッシング１７１０から分枝されて第１領域１７００ａの中心部に配置された第１接地ライン１７４１に至るまで扇状に巻かれる。第２コイルライン１７２２は、導電性ブッシング１７１０から分枝されて第２領域１７００ｂの中心部に配置された第２接地ライン１７４２に至るまで扇状に巻かれる。第３コイルライン１７２３は、導電性ブッシング１７１０から分枝されて第３領域１７００ｃの中心部に配置された第３接地ライン１７４３に至るまで扇状に巻かれる。そして、第４コイルライン１７２４は、導電性ブッシング１７１０から分枝されて第４領域１７００ｄの中心部に配置された第４接地ライン１７４４に至るまで扇状に巻かれる。
【０１４０】
前記のような配置によって、第１コイルライン１７２１の第１領域１７２１ａは第４コイルライン１７２４の第２領域１７２４ｂと隣接して位置し、第１コイルライン１７２１の第２領域１７２１ｂは第２コイルライン１７２２の第１領域１７２２ａと隣接して位置する。第２コイルライン１７２２の第２領域１７２２ｂは第３コイルライン１７２３の第１領域１７２３ａに隣接して位置する。そして、第３コイルライン１７２３の第２領域１７２３ｂと第４コイルライン１７２４の第１領域１７２４ａとも相互隣接して位置する。このように隣接して配置されるコイルラインは、図面で矢印で表したように、何れも反対であるＲＦ電流移動方向を有する。
【０１４１】
したがって、相互隣接する第１コイルライン１７２１の第１領域１７２１ａと第４コイルライン１７２４の第２領域１７２４ｂ、第１コイルライン１７２１の第２領域１７２１ｂと第２コイルライン１７２２の第１領域１７２２ａ、第２コイルライン１７２２の第２領域１７２２ｂと第３コイルライン１７２３の第１領域１７２３ａ、そして、第３コイルライン１７２３の第２領域１７２３ｂと第４コイルライン１７２４の第１領域１７２４ａ間では相異なる方向のＲＦ電流移動方向によって磁場の強度が増加する。
【０１４２】
図５８は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１４３】
図５８を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル１８００は、一つのコイルライン１８２０だけが導電性ブッシング１８１０から分枝されるという点で、前述した他の実施例とは相異なる。具体的に説明すれば、中心部に配置された導電性ブッシング１８１０から一つのコイルライン１８２０が分枝される。このコイルライン１８２０は、円形の境界線（図面で、点線で表示）内で扇状に配列される。すなわち、導電性ブッシング１８１０から分枝されるコイルライン１８２０は境界線に向けて進む途中で境界線に至れば境界線に沿って楕円の経路に進む。境界線の全体円周長さの約１／４以下の長さだけ進んだ後には、再び導電性ブッシング１８１０に向けて経路を変更して扇状の進路を有する。導電性ブッシング１８１０に至れば、扇状の内部で従来進んできた経路とは反対経路に移動する。このような移動経路をもう一度反復した後に、再び境界線に向けて進み、以後には前述したように反復的に進む。このような配置構造によれば、コイルライン１８２０は色々な位置で相互隣接し、隣接するコイルライン１８２０でのＲＦ電流移動方向は相互逆になる。したがって、隣接するコイルライン１８２０間の磁場の強度が増加する。
【０１４４】
図５９は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１４５】
図５９を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル１９００は、図５８のプラズマソースコイル１８００と類似しているが、プラズマソースコイル１８００が４個の扇状を有する一方、本実施例によるプラズマソースコイル１９００は２個の半円扇状を有するという点で相異なる。すなわち、プラズマソースコイル１９００は中心部の導電性ブッシング１９１０から一つのコイルブッシング１９２０が分枝され、このコイルブッシング１９２０は円形の境界線（図面で、点線で表示）の内部で配置するが、右側で半円の扇状に配置された後に、また左側で半円の扇状に配置される。本実施例によるプラズマソースコイル１９００の場合にも、図面で矢印１９３０で表したように、隣接するコイルライン１９２０でのＲＦ電流移動方向は相互逆になり、したがって磁場の強度が増加する。
【０１４６】
図６０は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１４７】
図６０を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル２０００は、円形の境界線（図面で、点線で表示）によって平面積が限定され、その内部は再び順次に配置される第１領域２０００ａ、第２領域２０００ｂ、第３領域２０００ｃ及び第４領域２０００ｄに分けられる。第１領域２０００ａの中心部には第１導電性ブッシング２１１１が配置され、第２領域２０００ｂの中心部には第２導電性ブッシング２１１２が配置され、第３領域２０００ｃの中心部には第３導電性ブッシング２１１３が配置され、そして第４領域２０００ｄの中心部には第４導電性ブッシング２１１４が配置される。第１コイルライン２０２１は、第１導電性ブッシング２１１１から分枝されて第１領域２０００ａ内で時計方向への螺旋状に回りつつ境界線に至るように配置される。同様に、第２コイルライン２０２２も第２導電性ブッシング２１１２から分枝されて第２領域２０００ｂ内で時計方向への螺旋状に回りつつ境界線に至るように配置され、第３コイルライン２０２３及び第４コイルライン２０２４も同じ方式で配置される。
【０１４８】
このような配置構造を有する前記プラズマソースコイル２０００において、それぞれのコイルライン２０２１，２０２２，２０２３または２０２４は、相互隣接する部分で同じＲＦ電流移動方向を有するので、その部分では磁場の強度が増加しない。しかし、第１領域２０００ａと第２領域２０００ｂとの境界部分では第１コイルライン２０２１と第２コイルライン２０２２とが隣接する部分が存在し、第２領域２０００ｂと第３領域２０００ｃとの境界部分でも第２コイルライン２０２２と第３コイルライン２０２３とが隣接する部分が存在する。また、第３領域２０００ｃと第４領域２０００ｄとの境界部分でも第３コイルライン２０２３と第４コイルライン２０２４とが隣接する部分が存在し、第４領域２０００ｄと第１領域２０００ａとの境界部分でも第４コイルライン２０２４と第１コイルライン２０２１とが隣接する部分が存在する。このように相互隣接する部分では、図面で矢印で表したように、相異なる方向のＲＦ電流移動方向を有し、したがって、この部分では磁場の強度が増加する。
【０１４９】
図６１は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１５０】
図６１を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル２１００は、円形の境界線（図面で、点線で表示）によって平面積が限定され、その内部は再び順次に配置される第１領域２１００ａ、第２領域２１００ｂ、第３領域２１００ｃ及び第４領域２１００ｄに分けられる。プラズマソースコイル２１００の中心部には導電性ブッシング２１１０が配置される。第１領域２１００ａの中心部には第１接地ライン２１４１が配置され、第２領域２１００ｂの中心部には第２接地ライン２１４２が配置され、第３領域２１００ｃの中心部には第３接地ライン２１４３が配置され、そして第４領域２１００ｄの中心部には第４接地ライン２１４４が配置される。第１コイルライン２１２１は、導電性ブッシング２１１０から分枝されて第１領域２１００ａ内で第１接地ライン２１４１に至るまで螺旋状に配置される。同様に、第２コイルライン２１２２も導電性ブッシング２１１０から分枝されて第２領域２１００ｂ内で第２接地ライン２１４２に至るまで螺旋状に配置され、そして第３コイルライン２１２３及び第４コイルライン２１２４も同じ方式で配置される。
【０１５１】
このような配置構造を有する前記プラズマソースコイル２１００において、それぞれのコイルライン２１２１，２１２２，２１２３または２１２４は、相互隣接する部分で同じＲＦ電流移動方向を有するので、その部分では磁場の強度が増加しない。しかし、第１領域２１００ａと第２領域２１００ｂとの境界部分では第１コイルライン２１２１と第２コイルライン２１２２とが隣接する部分が存在し、第２領域２１００ｂと第３領域２１００ｃとの境界部分でも第２コイルライン２１２２と第３コイルライン２１２３とが隣接する部分が存在する。また、第３領域２１００ｃと第４領域２１００ｄとの境界部分でも第３コイルライン２１２３と第４コイルライン２１２４とが隣接する部分が存在し、第４領域２１００ｄと第１領域２１００ａとの境界部分でも第４コイルライン２１２４と第１コイルライン２１２１とが隣接する部分が存在する。このように相互隣接する部分では、図面で矢印で表したように、相異なる方向のＲＦ電流移動方向を有し、したがって、この部分では磁場の強度が増加する。
【０１５２】
図６２は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１５３】
図６２を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル２２００は、図６０のプラズマソースコイル２０００と類似している。但し、プラズマソースコイル２０００ではそれぞれのコイルライン２０２１，２０２２，２０２３または２０２４が何れも時計方向への螺旋形構造で配置されるが、本実施例によるプラズマソースコイル２２００では時計方向への螺旋形構造で配置されるコイルラインと反時計方向への螺旋形構造で配置されるコイルラインとが何れも存在する。さらに具体的に説明すれば、前記プラズマソースコイル２２００は、円形の境界線（図面で、点線で表示）によって平面積が限定され、その内部は再び順次に配置される第１領域２２００ａ、第２領域２２００ｂ、第３領域２２００ｃ及び第４領域２２００ｄに分けられる。第１領域２２００ａの中心部には第１導電性ブッシング２２１１が配置され、第２領域２２００ｂの中心部には第２導電性ブッシング２２１２が配置され、第３領域２２００ｃの中心部には第３導電性ブッシング２２１３が配置され、そして第４領域２２００ｄの中心部には第４導電性ブッシング２２１４が配置される。
【０１５４】
第１コイルライン２２２１は、第１導電性ブッシング２２１１から分枝されて第１領域２２００ａ内で時計方向への螺旋状に回りつつ境界線に至るように配置される。第２コイルライン２２２２は、第２導電性ブッシング２２１２から分枝されて第２領域２２００ｂ内で反時計方向への螺旋状に回りつつ境界線に至るように配置される。第３コイルライン２２２３は、第３導電性ブッシング２２１３から分枝されて第３領域２２００ｃ内で時計方向への螺旋状に回りつつ境界線に至るように配置される。そして、第４コイルライン２４２４は第４導電性ブッシング２２１４から分枝されて第４領域２２００ｄ内で反時計方向への螺旋状に回りつつ境界線に至るように配置される。すなわち、第１コイルライン２２２１及び第３コイルライン２２２３は時計方向への螺旋形構造を有し、第２コイルライン２２２２及び第４コイルライン２２２４は反時計方向への螺旋形構造を有する。
【０１５５】
このような配置構造を有する前記プラズマソースコイル２３００において、それぞれのコイルライン２２２１，２２２２，２２２３または２２２４は、相互隣接する部分で同じＲＦ電流移動方向を有するので、その部分では磁場の強度が増加しない。しかし、第１領域２２００ａと第３領域２２００ｃとが相互対向する部分では、第１コイルライン２２２１でのＲＦ電流移動方向２２３１と第３コイルライン２２２３でのＲＦ電流移動方向２２３３とが相互逆になる。また、第２領域２２００ｂと第４領域２２００ｄとが相互逆になる部分では、第２コイルライン２２２２でのＲＦ電流移動方向２２３２と第４コイルライン２２２４でのＲＦ電流移動方向２２３４が相互逆になる。したがって、この部分では磁場の強度も増加する。
【０１５６】
図６３は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１５７】
図６３を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル２３００は、中心部に配置された導電性ブッシング２３１０を含み、一つのコイルライン２３２０が導電性ブッシング２３１０から分枝されて導電性ブッシング２３１０を中心として複数の円形層が作られるように配置される。具体的に、導電性ブッシング２３１０から分枝されるコイルライン２３２０は、導電性ブッシング２３１０を取り囲むように配置されて第一円形層２３２０ａを形成する。一回りして分枝された位置のコイルライン２３２０は再び方向を逆にして、第一円形層２３２０ａの周りを取り囲むように配置されて第二円形層２３２０ｂを形成する。そして、再びコイルライン２３２０は方向を逆にして第二円形層２３２０ｂの周りを取り囲むように配置されて第三円形層２３２０ｃを形成する。そして、コイルライン２３２０は、方向を逆にして第三円形層２３２０ｃの周りを取り囲むように配置されて第四円形層２３２０ｄを形成する。
【０１５８】
このような配置構造を有するプラズマソースコイル２３００によれば、コイルライン２３２０の配置によって作られたそれぞれの円形層２３２０ａ，２３２０ｂ，２３２０ｃ，２３２０ｄで相互隣接する円形層でのＲＦ電流移動方向は、図面で矢印で表示したように相互逆になり、これにより磁場の強度が増加する。
【０１５９】
図６４は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイル２４００を示す平面図である。
【０１６０】
図６４を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル２４００は、図６３のプラズマソースコイル２３００と類似しているが、コイルライン２４２０が同じ方向に一回り以上巻かれる部分２４２０ａが存在するという点でプラズマソース２３００とは相異なる。具体的に、中心部に配置された導電性ブッシング２４１０から分枝されるコイルライン２４２０は、導電性ブッシング２４１０を取り囲むように配置されて第一円形層２４２０ａを形成する。一回りして分枝された位置のコイルライン２４２０は、再び方向を逆にして第一円形層２４２０ａの周りを取り囲むように配置されて第二円形層２４２０ｂを形成する。そして、再びコイルライン２４２０は、方向を逆にして第二円形層２４２０ｂの周りを取り囲むように配置されて第三円形層２４２０ｃを形成する。第三円形層２４２０ｃを形成したコイルライン２３２０は、方向を変えずにずっと進んで第四円形層２４２０ｄを形成する。したがって、第一円形層２４２０ａ、第二円形層２４２０ｂ、第三円形層２４２０ｃは、図面で矢印で表したように、相互逆になるＲＦ電流移動方向を有し、第三円形層２４２０ｃと第四円形層２４２０ｄとは同じＲＦ電流移動方向を有する。
【０１６１】
図６５は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１６２】
図６５を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル２５００は、中心部に配置される導電性ブッシング２５１０を含み、この導電性ブッシング２５１０からは一つのコイルライン２５２０が分枝される。分枝されたコイルライン２５２０は、大きい円を描きつつ導電性ブッシング２５１０の周りを一回り取り囲むように配置される。そして、再び方向を逆にして、さらに小さな円を描きつつ導電性ブッシング２５１０の周りを取り囲むように配置される。このように方向が逆になるにつれて、配置される構造が反復しつつ導電性ブッシング２５１０に最も近く至れば、導電性ブッシング２５１０から外側に長く延びる。本実施例によるプラズマソースコイル２５００によれば、図面で矢印で表したように、隣接したコイルライン２５２０間でのＲＦ電流移動方向が逆になり、したがって磁場の強度が増加する。
【０１６３】
図６６は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースを示す平面図である。
【０１６４】
図６６を参照すれば、本実施例によるプラズマソースコイル２６００は、図６４のプラズマソースコイル２４００と類似している。但し、プラズマソースコイル２４００の場合、一つのコイルライン２４２０だけが導電性ブッシング２４１０から分枝され、この分枝されたコイルライン２４２０は導電性ブッシング２４１０の周りを一回りする一方、本実施例によるプラズマソースコイル２６００は導電性ブッシング２６１０から二本のコイルライン、すなわち第１コイルライン２６２１及び第２コイルライン２６２２が相互対称する位置から分枝され、第１コイルライン２６２１は導電性ブッシング２６１０を半周りの周期に方向を変えつつ配置され、第２コイルラインも導電性ブッシング２６１０を半周りの周期に方向を変えつつ配置される。このようなプラズマソースコイル２６００も、図面で矢印で表したように、隣接した第１コイルライン２６２１間には相互逆であるＲＦ電流移動方向が現れ、隣接した第２コイルライン２６２２間にも相互逆であるＲＦ電流移動方向が現れ、結果的に磁場の強度が増加する。
【０１６５】
図６７は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【０１６６】
図６７を参照すれば、本発明によるプラズマソースコイル２７００は、中心部に配置された導電性ブッシング２７１０を中心とする相対的に短い半径の第１領域２７００ａと相対的に長い半径の第２領域２７００ｂとを含む。コイルライン２７２０は導電性ブッシング２７１０から分枝されて、第１領域２７００ａではバネ状に配置され、第２領域２７００ｂでは第１領域２７００ａを単純に取り囲む形状に配置される。本実施例によるプラズマソースコイル２７００によれば、第１領域２７００ａで一回り巻かれた部分（図面で、２７２０ａで表示された部分）でのＲＦ電流移動方向は、図面で矢印で表したように、隣接する他の巻かれた部分でのＲＦ電流移動方向とは逆になり、したがって、その間での磁場の強度は増加する。
【０１６７】
図６８は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマチャンバを示す断面図である。そして、図６９は、図６８のプラズマチャンバのプラズマソースコイルの一例を示す図面である。図６８でのプラズマソースコイル構造は、図６９での線ＩＩ−ＩＩ’をよって切断されて現れる構造である。
【０１６８】
図６８及び図６９を参照すれば、本実施例によるプラズマチャンバ３００−３は、プラズマソースコイルを除いては図２のプラズマチャンバ３００と同じである。このプラズマチャンバ３００−３のドーム３１２の外面には、プラズマ３１０の形成のためのプラズマソースコイルが配置される。このプラズマソースコイルは、中心点Ｏから分枝された複数の単位コイル、例えば第１単位コイル３２２１ａ，３２２１ｂ、第２単位コイル３２２２ａ，３２２２ｂ及び第３単位コイル３２２３ａ，３２２３ｂで構成される。特に、この単位コイルは上部の第１領域Ａ１及び下部の第２領域Ｂ１にわたって分布する。さらに具体的に説明すれば、相対的に高い位置、すなわちドーム３１２の上面から相対的にさらに遠く離れた第１領域Ａ１で第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａが中心点Ｏを中心として螺旋構造の循環型に配置される。このために前記第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａは、ドーム２１２の上面上に配置された絶縁性物質膜、例えばセラミック３２１８上に配置される。この場合、第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａは、ドーム３１２の上面とは少なくともセラミック３２１８の厚さだけ離隔される。場合によって、セラミック３２１８の代りにエアが配置されることもある。この場合、第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａを支持するための別途の支持手段が必要であることもある。
【０１６９】
一方、相対的に低い位置、すなわちドーム３１２の上面から相対的にさらに近い第２領域Ｂ１で第１、第２及び第３単位コイル３２２１ｂ，３２２２ｂ，３２２３ｂがそれぞれ第１領域Ａ１の第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａから延びて螺旋構造の循環型に配置される。したがって、第２領域Ｂ１は第１領域Ａ１を取り囲む構造よりなる。結果的に、第１領域Ａ１はプラズマチャンバ３００−３の内部に配置されるウェーハ３０８の中心部に対応するように配置され、第２領域Ｂ１はウェーハ３０８のエッジに対応するように配置される。前記単位コイルは、ＲＦ電源（図示せず）と連結され、このＲＦ電源からのＲＦ電力を伝達される（図示せず）。
【０１７０】
このようなプラズマチャンバ３００−３において、ウェーハ３０８のエッジに対応する第２領域Ｂ１での第１、第２及び第３単位コイル３２２１ｂ，３２２２ｂ，３２２３ｂは、相対的にプラズマチャンバの内部空間３０４からさらに遠く離隔される一方、ウェーハ３０８の中心部に対応する第１領域Ａ１での第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａが相対的にプラズマチャンバの内部空間３０４からさらに近く離隔されるので、ウェーハ３０８の中心部では相対的に高いプラズマ密度を減少させ、ウェーハ３０８のエッジでは相対的に低いプラズマ密度を増加させ、これにより、ウェーハ３０８の中心部とエッジとでのプラズマ密度分布を均一にできる。
【０１７１】
図７０は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマチャンバを示す断面図であり、図７１は、図７０のプラズマチャンバのプラズマソースコイルの一例を示す図面である。図７０でのプラズマソースコイル構造は、図７１の線ＩＶ−ＩＶ’に沿って切断されて現れる構造である。図７０で、図６８と同じ参照符号は同じ要素を表す。
【０１７２】
図７０及び図７１を参照すれば、本実施例によるプラズマチャンバ３００−４は、ドーム３１２の上部に配置されたプラズマソースコイルが複数の単位コイル以外にもブッシング３２３０をさらに含むという点で図６８のプラズマチャンバとは相異なる。すなわち、第１領域Ａの中心部に一定半径を有するブッシング３２３０が配置され、第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａはブッシング３２３０から分枝されてブッシング３２３０の周りに沿って螺旋構造の循環型に配置される。このブッシング３２３０は導電性材質よりなり、ＲＦ電源（図示せず）が連結されてＲＦ電力を第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａに伝達する。本実施例によるプラズマチャンバ３００−４の場合、ウェーハ３０８の中心部上にブッシング３２３０を配置させることによってウェーハ３０８中心部でのプラズマ密度をさらに効率的に減少させ、結果的にウェーハ３０８エッジでのプラズマ密度と均一に分布させうる。
【０１７３】
図７２は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマチャンバを示す断面図であり、図７３は、図７２のプラズマチャンバのプラズマソースコイルの一例を示す図面である。図７２でのプラズマソースコイル構造は、図７３での線ＶＩ−ＶＩ’に沿って切断して表す構造である。図７２で、図６８と同じ参照符号は同じ要素を表す。
【０１７４】
図７２及び図７３を参照すれば、本実施例によるプラズマチャンバ３００−５は、ドーム３１２の外面に配置されたプラズマソースコイルが他の実施例によるプラズマチャンバの場合とは異なる構造を有する。すなわち、前記プラズマソースコイルは、中心点Ｏから分枝された複数の単位コイル、例えば第１単位コイル３２２１ａ，３２２１ｂ，３２２１ｃ、第２単位コイル３２２２ａ，３２２２ｂ，３２２２ｃ及び第３単位コイル３２２３ａ，３２２３ｂ，３２２３ｃで構成される。特に、この単位コイルは上部の第１領域Ａ２、下部の第２領域Ｂ２及び二つの領域間の第３領域Ｃ２にわたって連続的に分布する。さらに具体的に説明すれば、相対的に高い位置、すなわちドーム３１２の上面から相対的にさらに遠く離れた第１領域Ａ１で第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａが中心点Ｏを中心として螺旋構造の循環型に配置される。このために前記第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａは、ドーム３１２の上面上に配置された絶縁性物質膜、例えばセラミック３２１８’上に配置される。セラミ
ック３２１８’の側面は斜めな傾斜を有する。この場合、第１、第２及び第３単位コイル
３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａは、ドーム３１２の上面とは少なくともセラミック３２１８’の厚さだけ離隔される。場合によって、セラミック３２１８’の代りにエアが
配置されることもある。その場合、第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａを支持するための別途の支持手段が必要であることもある。
【０１７５】
単位コイルが前記第１領域Ａ２の中心から始まってエッジに至れば、その進行方向を水平方向から垂直方向に変えて傾斜面よりなる第３領域Ｃ２に沿ってずっと螺旋構造の循環型に配置される。すなわち、第１、第２及び第３単位コイル３２２１ｃ，３２２２ｃ，３２２３ｃがそれぞれ第１領域Ａ２の第１、第２及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａから延びてセラミック３２１８’の斜めな側面に沿って第２領域Ｂ２
に到達するまでセラミック３２１８’を巻く。
【０１７６】
相対的に低い位置、すなわちドーム３１２の上面から相対的にさらに近い第２領域Ｂ２で第１、第２及び第３単位コイル３２２１ｂ，３２２２ｂ，３２２３ｂはそれぞれ、第３領域Ｃ２の第１、第２及び第３単位コイル３２２１ｃ，３２２２ｃ，３２２３ｃから延びて螺旋構造の循環型に配置される。したがって、第２領域Ｂ２は、第１領域Ａ２及び第３領域Ｃ２を取り囲む構造よりなる。結果的に、第１領域Ａ２はプラズマチャンバ３００−５の内部に配置されるウェーハ３０８の中心部に対応するように配置され、第２領域Ｂ２はウェーハ３０８のエッジに対応するように配置され、そして第３領域Ｃ２はその間に配置される。前記単位コイルは、ＲＦ電源（図示せず）と連結され、このＲＦ電源からのＲＦ電力を伝達される（図示せず）。
【０１７７】
図７４は、本発明のさらに他の実施例によるプラズマチャンバを示す断面図であり、図７５は、図７４のプラズマチャンバのプラズマソースコイルの一例を示す図面である。図７４でのプラズマソースコイル構造は、図７５での線ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ’に沿って切断して表す
構造である。図７４で、図７０と同じ参照符号は同じ要素を表す。
【０１７８】
図７４及び図７５を参照すれば、本実施例によるプラズマチャンバ３００−６は、ドーム３１２の上部に配置されたプラズマソースが複数の単位コイル以外にもブッシング３２３０’をさらに含むという点で図７２の実施例とは相異なる。すなわち、第１領域Ａ
２の中心部に一定半径を有するブッシング３２３０’が配置され、第１、第２及び第３単
位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａはブッシング３２３０’から分枝されてブ
ッシング３２３０’の周りに沿って螺旋構造の循環型に配置される。このブッシング３２
３０’は導電性材質よりなり、ＲＦ電源（図示せず）が連結されてＲＦ電力を第１、第２
及び第３単位コイル３２２１ａ，３２２２ａ，３２２３ａに伝達する。本実施例によるプラズマチャンバ３００−６の場合、ウェーハ３０８の中心部上にブッシング３２３０’を
配置させることによって、ウェーハ３０８の中心部でのプラズマ密度をさらに効率的に減少させ、結果的にウェーハ３０８エッジでのプラズマ密度と均一に分布させうる。
【産業上の利用可能性】
【０１７９】
本発明は半導体素子の製造のための製造設備分野、特にプラズマを利用したエッチング装備及びデポジション装備分野に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８０】
【図１】一般的なコイル構造を有する半導体製造用プラズマ設備でのプラズマ密度とＣＤ変化率の分布とをそれぞれ表したグラフである。
【図２】本発明の一実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造を示す平面図である。
【図３】図２のコイル構造を含むプラズマチャンバを示す断面図である。
【図４Ａ】本発明の他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造を示す平面図である
【図４Ｂ】図４Ａのコイル構造で中心からの放射状距離によるコイル間の間隔変化を表すグラフである。
【図５Ａ】本発明のさらに他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造を示す平面図である。
【図５Ｂ】図５Ａのコイル構造で中心からの放射状距離によるコイルの断面積の変化及びコイル間の間隔変化をそれぞれ表すグラフである。
【図５Ｃ】図５Ａのコイル構造で中心からの放射状距離によるコイルの断面積の変化及びコイル間の間隔変化をそれぞれ表すグラフである。
【図６Ａ】本発明のさらに他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造を示す平面図である。
【図６Ｂ】図６Ａのコイル構造で中心からの放射状距離によるコイルの断面積の変化及びコイル間の間隔変化をそれぞれ表すグラフである。
【図６Ｃ】図６Ａのコイル構造で中心からの放射状距離によるコイルの断面積の変化及びコイル間の間隔変化をそれぞれ表すグラフである。
【図７Ａ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｂ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｃ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｄ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｅ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｆ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｇ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｈ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｉ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｊ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図７Ｋ】本発明によるコイル構造のコイルブッシングの形状をそれぞれ示す平面図である。
【図８Ａ】本発明によるコイル構造のコイル断面形状をそれぞれ示す図面である。
【図８Ｂ】本発明によるコイル構造のコイル断面形状をそれぞれ示す図面である。
【図８Ｃ】本発明によるコイル構造のコイル断面形状をそれぞれ示す図面である。
【図８Ｄ】本発明によるコイル構造のコイル断面形状をそれぞれ示す図面である。
【図８Ｅ】本発明によるコイル構造のコイル断面形状をそれぞれ示す図面である。
【図９】本発明のさらに他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造をそれぞれ示す平面図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施例による均一なプラズマ発生のためのコイル構造をそれぞれ示す平面図である。
【図１１】本発明の一実施例によるプラズマチャンバのドーム構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図１４】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図１６】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図１７】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図１８】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図１９】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２０】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２１】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２２】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２３】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２４】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２５】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２６】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２７】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２８】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図２９】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３０】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３１】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３２】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３３】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３４】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３５】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３６】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３７】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３８】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図３９】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図４０】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図４１】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図４２】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図４３】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図４４】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図４５】本発明の他の実施例によるプラズマチャンバのドーム構造及びそれによるコイル構造を示す断面図である。
【図４６】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図４７】図４６のプラズマソースを採用したプラズマチャンバを示す断面図である。
【図４８】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【図４９】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【図５０】図４９のプラズマソースコイルを採用したプラズマチャンバを示す断面図である。
【図５１Ａ】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す平面図である。
【図５１Ｂ】図５１Ａの線ＩＢ−ＩＢ’に沿って切断して示す断面図である。
【図５２】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図５３】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図５４】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図５５】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図５６】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図５７】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図５８】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図５９】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６０】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６１】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６２】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６３】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６４】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６５】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６６】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６７】本発明のさらに他の実施例によるプラズマソースコイルを示す図面である。
【図６８】本発明のさらに他の実施例によるプラズマチャンバを示す断面図である。
【図６９】図６８のプラズマチャンバのプラズマソースコイルの一例を示す図面である。
【図７０】本発明のさらに他の実施例によるプラズマチャンバを示す断面図である。
【図７１】図７０のプラズマチャンバのプラズマソースコイルの一例を示す図面である。
【図７２】本発明のさらに他の実施例によるプラズマチャンバを示す断面図である。
【図７３】図７２のプラズマチャンバのプラズマソースコイルの一例を示す図面である。
【図７４】本発明のさらに他の実施例によるプラズマチャンバを示す断面図である。
【図７５】図７４のプラズマチャンバのプラズマソースコイルの一例を示す図面である。
【符号の説明】
【０１８１】
２００    プラズマソースコイル
２０１，２０２，２０３，２０４    単位コイル
２１１    支持棒
【図１】
2005019412.tif 000008
【図２】
2005019412.tif 000009
【図３】
2005019412.tif 000010
【図４Ａ】
2005019412.tif 000011
【図４Ｂ】
2005019412.tif 000012
【図５Ａ】
2005019412.tif 000013
【図５Ｂ】
2005019412.tif 000014
【図５Ｃ】
2005019412.tif 000015
【図６Ａ】
2005019412.tif 000016
【図６Ｂ】
2005019412.tif 000017
【図６Ｃ】
2005019412.tif 000018
【図７Ａ】
2005019412.tif 000019
【図７Ｂ】
2005019412.tif 000020
【図７Ｃ】
2005019412.tif 000021
【図７Ｄ】
2005019412.tif 000022
【図７Ｅ】
2005019412.tif 000023
【図７Ｆ】
2005019412.tif 000024
【図７Ｇ】
2005019412.tif 000025
【図７Ｈ】
2005019412.tif 000026
【図７Ｉ】
2005019412.tif 000027
【図７Ｊ】
2005019412.tif 000028
【図７Ｋ】
2005019412.tif 000029
【図８Ａ】
2005019412.tif 000030
【図８Ｂ】
2005019412.tif 000031
【図８Ｃ】
2005019412.tif 000032
【図８Ｄ】
2005019412.tif 000033
【図８Ｅ】
2005019412.tif 000034
【図９】
2005019412.tif 000035
【図１０】
2005019412.tif 000036
【図１１】
2005019412.tif 000037
【図１２】
2005019412.tif 000038
【図１３】
2005019412.tif 000039
【図１４】
2005019412.tif 000040
【図１５】
2005019412.tif 000041
【図１６】
2005019412.tif 000042
【図１７】
2005019412.tif 000043
【図１８】
2005019412.tif 000044
【図１９】
2005019412.tif 000045
【図２０】
2005019412.tif 000046
【図２１】
2005019412.tif 000047
【図２２】
2005019412.tif 000048
【図２３】
2005019412.tif 000049
【図２４】
2005019412.tif 000050
【図２５】
2005019412.tif 000051
【図２６】
2005019412.tif 000052
【図２７】
2005019412.tif 000053
【図２８】
2005019412.tif 000054
【図２９】
2005019412.tif 000055
【図３０】
2005019412.tif 000056
【図３１】
2005019412.tif 000057
【図３２】
2005019412.tif 000058
【図３３】
2005019412.tif 000059
【図３４】
2005019412.tif 000060
【図３５】
2005019412.tif 000061
【図３６】
2005019412.tif 000062
【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
2005019412.tif 000065
【図４０】
2005019412.tif 000066
【図４１】
2005019412.tif 000067
【図４２】
2005019412.tif 000068
【図４３】
2005019412.tif 000069
【図４４】
2005019412.tif 000070
【図４５】
2005019412.tif 000071
【図４６】
2005019412.tif 000072
【図４７】
2005019412.tif 000073
【図４８】
2005019412.tif 000074
【図４９】
2005019412.tif 000075
【図５０】
2005019412.tif 000076
【図５１Ａ】
2005019412.tif 000077
【図５１Ｂ】
2005019412.tif 000078
【図５２】
2005019412.tif 000079
【図５３】
2005019412.tif 000080
【図５４】
2005019412.tif 000081
【図５５】
2005019412.tif 000082
【図５６】
2005019412.tif 000083
【図５７】
2005019412.tif 000084
【図５８】
2005019412.tif 000085
【図５９】
2005019412.tif 000086
【図６０】
2005019412.tif 000087
【図６１】
2005019412.tif 000088
【図６２】
2005019412.tif 000089
【図６３】
2005019412.tif 000090
【図６４】
2005019412.tif 000091
【図６５】
2005019412.tif 000092
【図６６】
2005019412.tif 000093
【図６７】
2005019412.tif 000094
【図６８】
2005019412.tif 000095
【図６９】
2005019412.tif 000096
【図７０】
2005019412.tif 000097
【図７１】
2005019412.tif 000098
【図７２】
2005019412.tif 000099
【図７３】
2005019412.tif 000100
【図７４】
2005019412.tif 000101
【図７５】
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